基于模型预测控制的磁耦合谐振无线电能传输系统研究.docx

基于模型预测控制的磁耦合谐振无线电能传输系统研究

目录

基于模型预测控制的磁耦合谐振无线电能传输系统研究（1）．．．．．．4

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1磁耦合谐振无线电能传输技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2模型预测控制在无线电能传输中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究目的及价值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

二、磁耦合谐振无线电能传输系统基础理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1磁耦合谐振原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2能量传输机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3系统组成及工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

三、模型预测控制算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1模型预测控制概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2预测模型建立与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3控制策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.4算法优化与改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

四、磁耦合谐振无线电能传输系统设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2关键元器件选型与参数设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3系统硬件电路设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.4软件算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

五、基于模型预测控制的磁耦合谐振无线电能传输系统实验与分析

5.1实验平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.2实验方法与步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.3实验结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.4对比分析与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

六、系统实际应用与前景展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.1实际应用场景分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

6.2系统性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

6.3存在问题及挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

6.4发展趋势与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

七、结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

7.2对未来研究的建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

基于模型预测控制的磁耦合谐振无线电能传输系统研究（2）．．．．．46

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

磁耦合谐振无线电能传输系统理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

2.1磁耦合谐振原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52