[发明专利]基于SP型ICPT系统实现软开关条件的滑模控制方法

权利要求书

1.一种基于SP型ICPT系统实现软开关条件的滑模控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，将谐振型感应电能传输系统的副边电路等效到原边电路，根据等效的原边电路求解原边谐振电流；

S2，将副边的感应电动势等效为受原边电流控制的电压源，同时经过傅里叶变换将副边整流电路等效为一个匝数比为的变压器；

S3，得到该谐振型感应电能传输系统的直流等效电路，根据该直流等效电路的差分方程，设定参考电压v_ref，将输出电压V和参考电压v_ref的差值定义为滑模变量的误差信号值s；

S4，设置动态参数值β，s的初始状态为负时，状态的切换条件为s≥βs_m；s的初始状态为正时，状态的切换条件为s≤βs_M，控制器结构是由两个能量注入状态和两个能量自谐振状态和一个初始状态组成；

S5，检测原边谐振电流的过零点，保证电路工作在软开关状态；

S6，根据动态参数值的实时更新，相轨迹在能量注入阶段的轨迹和能量自谐振阶段的轨迹相互切换，最终到达滑模面

2.根据权利要求1所述的基于SP型ICPT系统实现软开关条件的滑模控制方法，其特征在于，所述S1包括：

其中，ω₀-电路的自然频率，ω-谐振电路的工作频率，τ-谐振电路的时间常数，Q-电路的品质因数，V_p为原边电压，t为时间常数。

3.根据权利要求1所述的基于SP型ICPT系统实现软开关条件的滑模控制方法，其特征在于，所述S3包括：

直流等效后的电路参数表达式为：直流电压为直流电感：L_equ＝L_s，直流电容：C_equ＝C_s，直流电阻：

其中

得到等效电路的差分方程表达式

${\stackrel{\·}{v}}_o=-\frac{8v_o}{{\mathrm{\π}}^2{C}_s{R}_{load}}+\frac{i_s}{2{\mathrm{nC}}_s}$

${\stackrel{\·}{i}}_s=\frac{(V_{equ}-v_o)}{L_s}.$