基于FPGA的磁耦合谐振式无线电能传输频率跟踪控制

作     者：刘帼巾 李义鑫 崔玉龙 黄凯 边鑫磊 Liu Guojin;Li Yixin;Cui Yulong;Huang Kai;Bian Xinlei

作者机构：省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)天津300130 北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51377044) 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2018年第33卷第14期

页      码：3185-3193页

摘      要：磁耦合谐振式无线电能传输是无线电能传输领域的研究热点,保持系统工作在谐振频率是磁耦合谐振式无线电能传输的关键技术之一。为了解决磁耦合谐振式无线电能传输系统在工作过程中的谐振失谐问题,本文从理论上分析系统的失谐机理,提出基于自适应PI控制的可变模全数字锁相环的频率跟踪控制方法;建立基于PI控制的全数字锁相环的数学模型,分析PI控制参数对系统性能的影响;设计出一种对全数字锁相环的PI控制参数进行自适应调节且兼顾跟踪控制的速度和精度的自适应控制器;利用FPGA实现所提出的全数字锁相环;仿真结果表明,该全数字锁相环能够较好地实现相位和频率的跟踪功能;最后,在实验样机上进行验证,结果表明该方法可以在谐振频率变化时完成对频率的快速跟踪,使系统工作在谐振状态。

主 题 词：磁耦合谐振式无线电能传输 谐振失谐 频率跟踪 全数字锁相环 自适应PI 控制 

学科分类：0808[工学-自动化类] 080802[080802] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.170733

馆 藏 号：203304952...