基于线性自抗扰控制的无线电能传输装置设计

作     者：王裕 程志江 陈星志 杨涵棣 石坤宏 WANG Yu;CHENG Zhijiang;CHEN Xingzhi;YANG Handi;SHI Kunhong

作者机构：新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047 新疆大学可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心乌鲁木齐830047 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2022年第48卷第6期

页      面：2401-2409页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51567022 51567020) 新疆自治区研究生科研创新项目(XJ2020G059) 

主　　题：无线电能传输 SS型谐振网络 T型等效电路 自抗扰控制 移相全桥 恒压输出 

摘      要：针对电压型无线电能传输系统(wireless power transfer,WPT)在实际应用中受外界或系统内部扰动时出现输出电压不稳定以及如何保证控制器对扰动情况迅速做出反应的问题,提出一种基于线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)的WPT系统。首先根据WPT系统SS型谐振网络的T型等效电路建立传递函数模型,分析了各个参数对系统输出的影响,并推导出移相角度与输出电压的关系;其次结合系统模型及自抗扰控制理论,设计一阶LADRC控制器对系统输出电压进行闭环控制,并确定各个环节待整定参数的调节方向;最后搭建了基于LADRC的无线电能传输装置,在多种扰动的情况下比较了LADRC控制器与PI控制器的控制效果。实验结果证明,LADRC控制器能够更好的应对系统扰动的不确定性,保证了WPT系统的恒压输出,具有良好的控制特性。