国家自然科学基金(51007100)
- 作品数：12 被引量：65H指数：5
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- 基于FPGA的AC-AC谐振变换器实现被引量：1
- 2011年
- 研究了一种适用于非接触电能传输系统、实现低频到高频直接变换的AC-AC谐振变换器的恒幅控制策略,分析了该变换器的运行模式,设计了基于FPGA的控制系统,并通过实验验证了系统方案的有效性。
- 唐春森周继昆戴欣王智慧孙跃
- 关键词：FPGA感应电能传输
- 复合谐振型感应电能传输系统分析及参数优化被引量：8
- 2013年
- 针对感应电能传输系统因互感变化引起传输功率与效率降低的问题,设计了一种复合谐振结构,并给出一种改进的遗传算法对该结构进行参数优化。在分析传统谐振网络拓扑的基础上,给出一种复合谐振网络以提高互感变化时的传输功率与效率特性。以传输功率和效率最大为目标,建立了该结构的非线性规划数学模型,采用非线性单纯体法和混沌初始化混合方法来产生优良的初始种群,对目标和约束进行二次归一化后,利用可行性规则选择优良个体,并采用混合变异提高算法的全局搜索能力。最终优化结果与实验表明,改进后的算法能较快地找到全局最优参数,且参数结果优良,在互感大范围变化时能保持较高的传输功率及效率。
- 吕潇孙跃王智慧赵志斌
- 关键词：感应电能传输参数优化遗传算法
- 连续时间系统滑模趋近律的改进被引量：8
- 2013年
- 分析了连续时间系统传统趋近律的优缺点,提出了一种新的趋近律.该趋近律以切换函数绝对值的取值1为界,切换函数绝对值大于1和小于或等于1时分别采用2种不同的趋近律,进一步加快了系统状态趋近切换面的速度,同时保留了指数趋近律当系统状态靠近切换面时速度渐缓有利于减小系统抖振及幂次趋近律平滑进入切换面的优点,并利用台车式倒立摆模型了作了仿真,仿真结果验证了新的趋近律的有效性。
- 姚中华孙跃唐春森王智慧戴欣
- 关键词：连续时间系统变结构控制趋近律
- 具有恒流恒频恒压特性的IPT系统参数设计被引量：8
- 2013年
- 针对传统恒流恒频恒压控制方法须额外增加开关电路和闭环控制存在的缺点,以谐振网络拓扑为原边并联-副边串联型(PS型)的感应电能传输(IPT)系统为研究对象,基于交流阻抗法,推导出原边谐振电流、系统谐振工作频率和负载输出电压近似恒定的约束条件.从而提出一种谐振网络参数的综合设计流程,使得系统在所设计的负载范围内,就能自然地保证原边谐振电流、系统谐振工作频率和负载输出电压同时近似恒定.该方法不加额外辅助开关电路便可同时实现恒流、恒频和恒压,具有良好的负载兼容性.仿真及实验结果验证了这种具有恒流恒频恒压特性的参数设计流程的正确性和有效性.
- 孙跃李玉鹏唐春森吕潇
- 关键词：交流阻抗恒流恒频参数设计
- 宽压开关电源的三电平变换器建模及控制被引量：5
- 2014年
- 针对煤矿井下特殊环境对开关电源的一些要求,提出了一种基于三电平变换器的宽范围开关电源设计方案。重点阐述了三电平变换器的工作原理,基于状态空间平均法建立了变换器的交流小信号模型,推导出了相应的交流小信号传递函数,并根据该传递函数建立了闭环控制系统,设计了无源超前补偿网络,最后建立了系统仿真模型。仿真结果表明：当输入电压为95~825V,负载变化的情况下,变换器的输出电压能够较好地稳定在期望值上。
- 苏玉刚周娅娜唐春森谢诗云
- 关键词：自动控制技术三电平变换器小信号模型计算机仿真
- 非接触电能传输系统参数优化的改进遗传解法被引量：11
- 2012年
- 为了解决非接触电能传输系统设计中的参数优化问题,提出了一种混合改进遗传解法.首先建立了非线性规划数学模型,其中对频率稳定性约束条件进行了修正;其次在遗传算法中采用虫口模型产生优良的混沌初始种群,采用"两次归一化"来处理目标及约束函数,并利用可行性规则代替罚函数法来选择优良个体以减少额外的经验参数;最后设计了均匀变异加高斯变异的混合变异算子以提高算法的全局搜索能力.仿真及实验结果表明:改进后的算法能够较好地突破局部最优解的限制,较快地找到了系统的全局最优参数;优化后的系统达到了设计要求,且对于负载在约束范围内的动态大范围变化有较强的鲁棒性,如当负载增大为原来的2倍时,输出电压及原边电流的大小及频率基本保持不变.
- 赵志斌孙跃周诗杰田勇
- 关键词：非接触电能传输参数优化非线性规划罚函数法遗传算法混沌
- 推挽型软开关感应耦合电能传输变换器被引量：2
- 2013年
- 为减小ICPT变换器开关损耗以及简化软开关控制电路,引入推挽变压器,通过在变压器输出接发射线圈和补偿电容,使发射线圈与补偿电容构成的谐振网络呈感性来实现零电压开通,开关管漏源极两端并联电容实现零电压关断,从而不需要增加电压过零检测电路和相应的控制电路即可实现软开关。对软开关的工作原理进行了分析,给出了零电压的工作条件以及推挽变压器匝数的边界条件,仿真及实验结果表明该变换器可工作在软开关条件下,具有驱动简单、传输效率高的特点。
- 翟渊孙跃苏玉刚王智慧唐春森
- 关键词：电气工程推挽变压器软开关
- 基于延时干扰的感应电能传输系统分岔频率输送控制被引量：3
- 2013年
- 本文针对感应电能传输系统分岔频率的输送控制问题,提出一种基于延时干扰的变轨控制方法.该方法在反馈控制环节中加入一段延时干扰,通过调节延时参数,可使系统相轨迹流在各稳定极限环吸引子间自由切换.文中以原副边均为串联谐振的感应电能传输系统为例,对该方法的机理及实现方案进行了研究,并通过仿真和实验验证了其有效性.论文的研究结果对类似多吸引子分岔行为的输送控制可提供一定的理论参考.
- 唐春森孙跃戴欣王智慧苏玉刚呼爱国
- 基于推挽拓扑的非接触充电系统设计被引量：3
- 2011年
- 由于各种充电终端的需求不同,各式各样的充电设备出现在人们的生活中。各种充电线缆错综复杂,造成了很多麻烦。基于自振荡推挽式逆变电路设计出非接触式充电系统。它能够直接对各种不同充电终端进行无线充电,消除了各种连接线缆。对非接触充电系统的逆变电路、谐振网络和发射板进行了分析和设计。并以一种手机充电器为例进行实验验证以证明其有效性。
- 王智慧胡超戴欣唐春森
- 关键词：充电
- 电流型IPT系统广义状态空间平均法建模与分析
- 2013年
- 针对目前关于感应电能传输(IPT)系统建模存在的不足,采用广义状态空间平均法建立了电流型IPT系统的线性定常平均模型。基于该模型,根据线性系统理论方法,分析了系统状态变量的运动规律。此外,还分析了等效负载变化时的稳定性和对副边输出电压的影响,以及不同互感参数及副边电感下的传输功率和效率。结果表明,本文的建模方法和分析结果对于电流型IPT系统的实际运动行为有较强的理论指导意义及对系统的设计具有一定的参考价值。
- 苏玉刚方少乾唐春森李砚玲张新军
- 关键词：稳定性传输功率
