国家自然科学基金(51277192) 作品数:11 被引量:113 H指数:6 相关作者: 孙跃 戴欣 张欢 叶兆虹 陶维 更多>> 相关机构: 重庆大学 中国工程物理研究院 奥克兰大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 电气工程 理学 自动化与计算机技术 更多>>
三线圈ICPT系统中继线圈的位置优化 被引量:19 2016年 三线圈感应耦合电能传输(ICPT)系统在给定工作频率下,中继线圈与原级线圈、负载线圈间的互感及负载大小是影响系统电能传输效率的主要因素。针对线圈间互感与线圈位置的相互约束关系,提出一种在任意给定原级线圈和负载线圈条件下的中继线圈位置优化模型。该模型以电能传输效率为优化目标,综合考虑三个线圈相互间的互感和负载等参数,通过计算机辅助设计,解决了寻找中继线圈最优位置的问题,理论和实验结果具有较好的一致性,且展示出中继线圈的最优位置与负载大小密切相关。 孙跃 李云涛 叶兆虹 戴欣关键词:中继 Robust sliding mode control for fractional-order chaotic economical system with parameter uncertainty and external disturbance 被引量:3 2015年 This paper presents a modified sliding mode control for fractional-order chaotic economical systems with parameter uncertainty and external disturbance. By constructing the suitable sliding mode surface with fractional-order integral, the effective sliding mode controller is designed to realize the asymptotical stability of fractional-order chaotic economical systems. Comparing with the existing results, the main results in this paper are more practical and rigorous. Simulation results show the effectiveness and feasibility of the proposed sliding mode control method. 周柯 王智慧 高立克 孙跃 马铁东LCL型ICPT系统电路拓扑分析及参数设计方法 被引量:18 2016年 为提高复合补偿型感应耦合电能传输系统的输出功率,丰富系统分析方法,运用3种不同的方法分析了LCL补偿结构的感应耦合电能传输系统。首先根据二端口理论,对LCL-S补偿结构进行了详细建模和分析,给出了固定原边线圈电流大小的参数配置方法;再根据交流阻抗分析法给出了LCL-P补偿结构的参数设计方法;然后通过能量守恒定律分析了LCL网络对电流的放大作用,给出了LCL-LCL补偿结构的参数配置方法。最后通过实验验证了上述3种补偿结构和参数配置方法的有效性。 孙跃 张欢 唐伟 吴传林 蒋睿健 周国超关键词:感应耦合电能传输 交流阻抗 拓扑分析 参数设计 超声波无线电能传输系统电气建模方法(英文) 被引量:5 2015年 基于等效电路的方法,提出一种适用于超声波无线电能传输系统的电气建模方法。首先采用基本压电方程对压电换能器进行建模,接着推导出系统层面的等效电路模型,并获得系统输出特性。实验结果对所提出的模型进行了验证,实验证明利用一对28 k Hz的压电换能器,该系统能通过5 mm厚的铝板向阻性负载传输2.6 W功率的电能。 Leung Ho Fai 戴欣 呼爱国关键词:超声波 无线电能传输 一种参数连续平稳可调的1阶等效电路 2013年 为解决现有1阶负载电容参数难于实现平稳连续可调问题,设计了一种1阶等效电路。该电路基于PWM控制原理,借助对脉宽占空比的控制,调整有源电路的电流与电压,实现对电路中电容参数的平稳连续调节。分析了该1阶电路的等效性,误差分析表明,随着开关频率的提高,误差逐渐减小。通过实验仿真,对在线连续调节占空比时等效电路与实际电路的阶跃响应曲线进行分析,当开关频率为100 kHz,在占空比δ分别为20%、50%、80%时,最大误差分别为1.598×10-3、2.49×10-3、1.588×10-3,等效曲线与实际曲线几乎是重合的,其误差可忽略不计。仿真实验验证了该1阶等效电路的可行性,为解决1阶负载电容参数难于平稳连续可调提供了一种新思路。 程森林 代洪海 苏玉刚 叶兆虹 王路稳关键词:等效电路 PWM LCL型非接触电能传输系统电路特性分析及参数配置方法 被引量:26 2016年 将二端口电路理论引用到非接触电能传输(CPT)系统中,通过二端口理论对LCL复合补偿型CPT系统进行建模分析,发现了其输入与输出电压间的倍数关系。同时,对耦合机构进行了重新建模,使其分析变得简单明了。在此基础上,给出了整个系统的参数配置方式,并分析了其输出电压和功率、效率特性。为证明此参数配置方式优越性,推导了SS型CPT系统的输出功率公式,并进行对比。结果发现所述方式能够输出更大的电压和功率,仿真和实验同样证明了所述结论。 孙跃 张欢 唐春森 陶维 马浚豪关键词:电路特性 LCL谐振型感应电能传输系统软开关方法研究 被引量:7 2016年 LCL谐振型感应电能传输(IPT)系统由于受到副边反射阻抗的影响,系统的软开关频率会随着负载的变化而发生漂移,甚至出现消失的情况。针对上述问题,利用互感耦合建模分析方法,研究了LCL谐振网络的参数匹配,得出了使系统存在软开关频率点的参数边界约束条件,并利用数值方法研究了系统在变负载情况下的频率特性。基于理论分析,提出了一种自激振荡反馈式频率跟踪方法,可以使逆变器的工作频率跟踪系统的软开关频率,搭建了实验系统对理论分析和频率跟踪方法的有效性进行了验证。 周继昆 孙跃 戴欣关键词:感应电能传输 软开关 频率跟踪 基于变结构模式的宽负载恒压感应耦合电能传输系统 被引量:24 2016年 为解决感应耦合电能传输(ICPT)系统受扰动和负载电阻变化较大情况下电压不稳定问题,研究了两种类型拓扑结构的能效关系,分析了并联—串联(PS)和串联—串联(SS)型拓扑结构的输出电压、输出功率、输出效率和频率稳定性以及负载适应能力。基于变结构模式给出了对于不同类型负载,应用不同拓扑结构的方案。对切换条件进行了详细分析,给出了保证切换安全有效的方案。为了验证变结构模式的有效性,采用两种差距极大的负载,分别在电压型和电流型ICPT系统下测量其输出电压。实验结果表明,变补偿结构模式适用于ICPT系统的宽负载恒压控制。 孙跃 张欢 陶维 马浚豪 李璐 夏金凤关键词:无线电能传输 基于阻抗匹配的IPT系统调谐电容特性 被引量:4 2016年 针对阻抗不匹配引起感应电能传输系统谐振频率不稳定的问题,提出了用于动态调谐的三电容组态阵列,分析了谐振电容与系统频率的关系以及电容阵列的容值分布、范围、输出精度,并采用遗传算法对三电容阵列的电容值进行优化.仿真实验结果表明,文中所提出的三电容阵列可获得较宽的输出电容范围及较高精度的可调电容值,适用于对输出电容值范围及可调精度要求较高的系统. 孙跃 张静 叶兆虹 王智慧关键词:感应耦合电能传输 阻抗匹配 基于多目标优化算法的IPT系统谐振网络参数设计 被引量:2 2017年 传统IPT系统的谐振网络参数设计方法存在着低效、准确性差以及难以对具有多个设计目标的系统进行谐振网络参数设计等缺陷。首先提出了一种基于NSGA-Ⅱ多目标优化算法的谐振网络参数的设计方法,经一次运算即可得到多组满足系统设计目标的谐振网络参数值,克服了传统谐振网络参数设计方法的缺陷。以PP结构的IPT系统为例,把高电压增益和系统效率最优设计作为目标,设计出了最优谐振网络参数。仿真和实验结果表明,设计出的谐振网络参数能够满足系统需要。 黄永灿 戴欣 邹洋关键词:NSGA-II 遗传算法