電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無線電能傳輸（Dynamic Wireless Power Transfer,DWPT）充電方式具有能源清潔、充電方便、續(xù)航時(shí)間長等優(yōu)勢(shì),近年來在國內(nèi)外都興起了對(duì)DWPT系統(tǒng)的研究,希望在不久的將來可以成為一種大范圍應(yīng)用的電動(dòng)汽車充電方式。但是移動(dòng)式充電具有很復(fù)雜的動(dòng)態(tài)特性,使得DWPT系統(tǒng)具有非線性、時(shí)變、不確定性等特點(diǎn)。本文主要研究工作如下:1、為了模擬DWPT系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,設(shè)計(jì)了一種包含雙發(fā)射端的諧振補(bǔ)償拓?fù)?并相應(yīng)提出一種基于疊加原理的調(diào)諧方法。最后通過仿真電路,驗(yàn)證了系統(tǒng)始終處于諧振狀態(tài)。2、為了建立更加精確的DWPT系統(tǒng)機(jī)理模型,采用原副邊整體建模思想和狀態(tài)空間平均（State Space Averaging,SSA）法,提出了一種基于SSA的DWPT系統(tǒng)原副邊整體建模方法。最后對(duì)比模型計(jì)算結(jié)果和仿真結(jié)果,驗(yàn)證了機(jī)理模型的準(zhǔn)確性。3、為了提高DWPT系統(tǒng)的傳輸效率,采用非線性控制律和雙閉環(huán)控制律相結(jié)合的控制方法,提出了一種基于雙閉環(huán)非線性PI控制器的DWPT系統(tǒng)效率提升控制策略。并設(shè)計(jì)仿真電路,驗(yàn)證了控制策略的效率提升控制效果。4、為了提高DWPT系統(tǒng)的魯棒性... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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致謝
項(xiàng)目支持
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 無線電能傳輸技術(shù)
        1.2.1 無線電能傳輸技術(shù)發(fā)展歷程
        1.2.2 無線電能傳輸技術(shù)分類
        1.2.3 諧振式WPT系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作過程
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 WPT系統(tǒng)建模方法研究現(xiàn)狀
        1.3.2 WPT系統(tǒng)控制策略研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 DWPT系統(tǒng)介紹與基本特性分析
    2.1 DWPT系統(tǒng)介紹
        2.1.1 動(dòng)態(tài)無線充電與靜態(tài)無線充電的區(qū)別
        2.1.2 DWPT系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.1.3 互感系數(shù)
    2.2 系統(tǒng)功率、效率性能指標(biāo)分析
        2.2.1 基本性能指標(biāo)分析
        2.2.2 傳輸效率優(yōu)化
        2.2.3 輸出功率優(yōu)化
    2.3 諧振補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)分析
        2.3.1 四種基本諧振補(bǔ)償拓?fù)?br>        2.3.2 雙邊LCC諧振補(bǔ)償拓?fù)?br>        2.3.3 雙邊LCC諧振補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧
        2.3.4 不同諧振補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)仿真結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 DWPT系統(tǒng)建模方法研究
    3.1 DWPT系統(tǒng)描述
    3.2 時(shí)變特性分析與互感模型
        3.2.1 時(shí)變特性分析
        3.2.2 互感模型
    3.3 磁耦合諧振模塊分析與諧振網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧
        3.3.1 磁耦合諧振模塊分析
        3.3.2 諧振網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧
    3.4 DC/DC變換器模塊分析
    3.5 建立DWPT系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
        3.5.1 系統(tǒng)變量定義
        3.5.2 工作模式與建模方法討論
        3.5.3 基于SSA的動(dòng)態(tài)建模過程
    3.6 模型分析和仿真驗(yàn)證結(jié)果
        3.6.1 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.6.2 仿真電路設(shè)計(jì)
        3.6.3 諧振狀態(tài)仿真結(jié)果分析
        3.6.4 模型輸出準(zhǔn)確性仿真結(jié)果分析
        3.6.5 DWPT系統(tǒng)性能指標(biāo)仿真結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于雙閉環(huán)非線性PI控制器的效率提升控制策略
    4.1 DWPT系統(tǒng)效率提升控制策略分析
    4.2 傳輸效率提升過程中出現(xiàn)的頻率分裂現(xiàn)象
    4.3 非線性函數(shù)基本特性分析
        4.3.1 基本的非線性函數(shù)
        4.3.2 fal函數(shù)基本特性分析
    4.4 非線性PID
        4.4.1 非線性PID控制律
        4.4.2 基于fal函數(shù)的非線性PI控制律
    4.5 應(yīng)用于DWPT系統(tǒng)的雙閉環(huán)非線性PI控制器設(shè)計(jì)
        4.5.1 電壓外環(huán)
        4.5.2 電流內(nèi)環(huán)
        4.5.4 仿真電路設(shè)計(jì)和仿真結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于ADRC控制器的恒功率控制策略
    5.1 DWPT系統(tǒng)恒功率控制策略分析
    5.2 ADRC控制器介紹
        5.2.1 ADRC控制器基本結(jié)構(gòu)
        5.2.2 跟蹤微分器TD
        5.2.3 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器ESO
        5.2.4 非線性狀態(tài)誤差反饋率NLSEF
    5.3 應(yīng)用于DWPT系統(tǒng)的ADRC控制器設(shè)計(jì)
        5.3.1 TD環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
        5.3.2 ESO環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
        5.3.3 NLSEF環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
    5.4 仿真結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 原副邊線圈動(dòng)態(tài)互感值實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
附錄B DWPT系統(tǒng)建模仿真電路子系統(tǒng)
作者簡介
攻讀碩士學(xué)位期間主要科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3364263