磁耦合谐振式无线电能传输系统频率跟踪的自适应模糊控制

摘要

确保无线电能传输(Wireless Power Transfer, WPT)系统保持谐振状态是提高其传输效率的关键因素。考虑到WPT系统是一种松散耦合系统,可能因负载、传输距离等因素的变化,引起WPT系统的谐振工作频率出现分裂或失谐等情况,从而导致系统传输效率大幅降低。为确保磁耦合谐振式无线电能传输系统保持较高的能量传输效率,结合谐振状态对系统传输效率影响的电路分析,提出模糊控制的方法来实现谐振频率的自适应跟踪,并设计出频率跟踪的模糊自适应控制器,实时非线性调节逆变驱动电路的频率,以确保对WPT系统谐振频率的精确跟踪。仿真与实验结果表明,该控制算法增强了WPT系统的工作谐振频率的自适应跟踪能力,对系统传输效率有较大提高。