离散时间迭代的LCC-S型无线电能传输系统建模及稳定性分析

作     者：吕双庆 陈文洁 胡秀芳 LÜShuangqing;CHEN Wenjie;HU Xiufang

作者机构：西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2023年第27卷第8期

页      面：1-15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] 

主　　题：无线电能传输系统 LCC-S补偿 离散时间迭代 延时 稳定性 振荡周期 

摘      要：为了建立LCC-S型无线电能传输(WPT)系统的模型并分析其稳定性,采用离散时间迭代的思想,建立了开环控制模式下LCC-S型WPT系统的模型,该模型可以描述系统的连续动态特性。在此基础上,进一步推导了电压型比例积分控制LCC-S型WPT系统的离散时间迭代模型,同时利用Pade近似将延时时间纳入数字控制系统。基于雅可比矩阵特征根的稳定性分析评估了控制器参数、延时时间和主电路参数对系统稳定性的影响,准确预测了系统的稳定范围。同时利用特征根预测了系统不稳定时的振荡周期。然后,对稳定边界受控制器参数和主电路参数变化的影响进行了研究。此外,将LCC-S型WPT系统的EDF模型、GSSA模型和离散时间迭代模型进行临界稳定预测值的对比。最后,仿真和实验验证所建立模型和稳定性分析的正确性。