功率无线电能传输调谐式稳定控制策略

作     者：尹佳韵 丁立波 肖力 

作者机构：南京理工大学机械工程学院 驻重庆地区第二军事代表室 

出 版 物：《探测与控制学报》 (Journal of Detection & Control)

年 卷 期：2024年第05期

页      面：22-27页

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 

主　　题：引信 无线装定 阻抗匹配 调谐补偿 

摘      要：发射端和接收端的距离变化会引起引信无线装定系统能量传输性能的剧烈波动，针对该问题应用反射阻抗理论对磁共振耦合无线装定系统电路模型进行简化，提出影响无线装定系统功率传输的诸多因素，如负载变化、线圈偏移，频率分裂等，本质上都是由于产生了阻抗失配导致输出功率波动。根据阻抗匹配原理推导最大功率传输条件下谐振频率和耦合系数之间关系，提出一种调谐式控制策略。基本原理是建立两组谐振电容的两条传递功率耦合系数曲线，耦合系数变化时改变谐振电容，使系统在调谐式补偿的传递功率耦合系数曲线的顶部区域运行。实验结果表明，该系统能够在耦合系数为0.11～0.39的范围内，维持输出功率波动小于14.5%,验证了该方案的有效性。