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【24h】

オペレータ理論に基づく降圧コンバータを用いたWPTシステムの非線形制御系設計

机译:基于算子理论的降压型WPT系统非线性控制系统设计

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摘要

WPT (Wireless power transfer)システムは,その利便性の高さから電気自動車や電子機器などへの適用が泮目されている.中でも磁界共振結合方式は従来の電磁誘導方式に比べて人電力を伝送可能で,長距離でも効率低下が少ないといった特徴から,次世代の無線電力伝送システムへの応用が期待されている.WPTシステムでは,送電コィルと受電コィルの位置関係の変化によるコィル間の結合係数の変化や負荷状態の変化といったパラメータ変動により,電力伝送効率の人きな低下や出力電圧の変化といった問題があり,システムの受電側にDC-DCコンバータを取り付けることによって出力電圧の調整ゃィンピーダンス変換を行うのが一般的である.しかし,DC-DCコンバータの制御を行う場合,双線形性と呼ばれる非線形性があり,線形制御系では制御が難しいことが知られている.先行研究ではDC-DCコンバータに降圧コンバータを用いたWPTシステムに対して,オペレータ理論により安定性を保証し,追従補償器としてスライディングモード制御器を用いた制御系が提案されている.改良した制御系として,インテグラルスライディングモード制御により定常偏差の低減を図った制御系があるが,人きなチヤタリングが発生するといつた問題がある.また,ターミナルスライディングモード制御におけるチヤタリングを抑制する手法も提案されているが,定常偏差の低減は保証されていない.
机译:WPT(无线电力传输)系统由于具有很高的便利性,有望应用于电动汽车和电子设备,其中,与传统的电磁感应方法相比,磁场共振耦合方法可以传输人力。因为有可能并且即使在长距离上效率也几乎不会降低,所以应用于下一代无线电力传输系统。在WPT系统中,由于传输线圈和电源之间的位置关系的变化而导致车轮之间的耦合系数通过在接收器的受电侧安装DC-DC转换器,存在诸如电力传输效率的人为下降,由于诸如电力传输和负载条件的变化之类的参数波动而导致的输出电压变化之类的问题。在系统中,可以调节输出电压,这通常是进行转换的,但是,在控制DC-DC转换器时,已知存在一个称为双线性的非线性,这很难用线性控制系统来控制。以前的研究中的DC-对于使用降压转换器作为DC转换器的WPT系统,已经提出了一种通过操作员理论保证稳定性并使用滑模控制器作为后续补偿器的控制系统。集成有一种控制系统,其目的在于通过控制松动的滑动模式来减小稳态偏差,但是在发生人为颤动时存在问题,并且,提出了一种在终端滑动模式控制中抑制颤动的方法。不能保证达到稳态偏差。

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