IPT系统线性自抗扰恒压输出和最大效率跟踪复合控制方法

作者：夏晨阳; 李晓丽; 韩潇左; 杨旭浩; 李欣宇; 廖志娟

来源：中国电机工程学报, 2022, 42(16): 6042-6178.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.210926

• 感应电能传输
• 恒压输出
• 最大效率跟踪
• 线性自抗扰控制

为实现感应电能传输(inductivepowertransfer,IPT)系统在负载变化下的恒定电压和高效电能输出，提出一种基于线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)的恒压输出和基于阻抗匹配技术的最大效率跟踪的复合控制方法。首先，分析LCC-S型IPT系统的参数与效率、输出功率的关系，通过参数优化设计使最优效率达到最大化；然后，在副边采用基于Buck-Boost电路的阻抗匹配技术以实现最大效率跟踪，同时在原边设计一阶LADRC对输出电压进行闭环控制，并给出控制器参数选取规则，所提复合控制方法保证效率和电压2个控制回路之间的解耦运行；最后，搭建实验平台对理论分析进行验证。实验结果表明，当负载电阻从满载到轻载变化时，所提系统可以实现恒压输出，整体效率保持在85.7%，与比例积分控制相比，LADRC对负载扰动和参考电压扰动具有更好的输出电压动态调节作用。

• 单位
  中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）