电动汽车无线充电系统PBC-NDO复合控制器设计与参数优化

TM724; 针对电动汽车无线充电系统在变电压间歇快速充电过程中由原副边线圈偏移和负载波动引起充电电压不稳定的问题,以及控制器参数大多依靠经验值和试凑法选取的问题,提出一种基于粒子群优化算法的无源控制器(passivity based controller,PBC)与非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)相结合的复合控制策略.针对无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统副边DC-DC变换器设计考虑干扰补偿的无源控制器,通过引入非线性干扰观测器对干扰量进行估计,将干扰估计值与无源控制器结合,设计适合电动汽车变电压...

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Bibliographic Details
Published in电测与仪表 Vol. 62; no. 1; pp. 199 - 207
Main Authors 闫荣格, 闫春娇, 杨庆新, 张献
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室,天津 300130 15.01.2025
河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,天津 300130
Subjects
variable voltage intermittent charging
非线性干扰观测器
无源控制器
无线电能传输
参数优化
变电压间歇充电
nonlinear disturbance observer
wireless power transfer
passivity based controller
parameter optimization
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ISSN1001-1390
DOI10.19753/j.issn1001-1390.2025.01.024

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Summary:TM724; 针对电动汽车无线充电系统在变电压间歇快速充电过程中由原副边线圈偏移和负载波动引起充电电压不稳定的问题,以及控制器参数大多依靠经验值和试凑法选取的问题,提出一种基于粒子群优化算法的无源控制器(passivity based controller,PBC)与非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)相结合的复合控制策略.针对无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统副边DC-DC变换器设计考虑干扰补偿的无源控制器,通过引入非线性干扰观测器对干扰量进行估计,将干扰估计值与无源控制器结合,设计适合电动汽车变电压间歇无线充电系统的PBC-NDO复合控制器,采用粒子群多目标优化算法对复合控制器进行参数寻优,进一步提高控制器的抗干扰性能以及动态响应性能,通过仿真和实验验证该策略的有效性.实验结果表明:复合控制器具有强抗干扰性和动态响应性,充电阶段最大稳态误差偏移率为2％,动态响应时间控制在0.6 ms内.
ISSN:1001-1390
DOI:10.19753/j.issn1001-1390.2025.01.024