[发明专利]具有负载自适应特性的ECPT系统的混杂建模方法

摘要

本发明公开了一种具有负载自适应特性的ECPT系统的混杂建模方法，根据开关管S、二极管D以及全桥逆变器的开关管S1‑S4的通断情况为ECPT系统设置多个工作模态，并针对每一工作模态确定其对应的状态空间方程，利用Buck变换器的边界转换条件以及全桥逆变器的边界转换条件确定各工作模态之间的边界转换条件，根据各工作模态对应的状态空间方程以及各工作模态之间的转换条件建立ECPT系统的混杂自动机模型，通过本发明提供的方法建立的ECPT系统模型更加准确，并可将ECPT系统的控制问题简化为边界计算和选择问题，为实现对具有负载自适应特性的ECPT系统的控制提供了一种新的思路。

主权项

1.一种具有负载自适应特性的ECPT系统的混杂建模方法，其特征在于，所述ECPT系统包括发射端电路和接收端电路，所述发射端电路包括直流电源、Buck变换器、全桥逆变器、谐振补偿电路以及两块发射极板，所述接收端电路包括两块接收极板和负载电路，所述两块发射极板与所述两块接收极板一一对应构成电场耦合机构实现发射端电路和接收端电路之间的无线电能传输。其中，所述Buck变换器包括开关管S、二极管D以及连接在所述二极管D两端的Buck电感L和Buck电容C，所述全桥逆变器包括依次连接的开关管S₁、开关管S₂、开关管S₄以及开关管S₃，其中开关管S₁和开关管S₃位于同一桥臂上，开关管S₂和开关管S₄位于同一桥臂上，所述混杂建模方法包括以下步骤：S1：根据开关管S、二极管D以及全桥逆变器的开关管S₁‑S₄的通断情况为所述ECPT系统设置多个工作模态；S2：针对每一所述工作模态确定其对应的状态空间方程，以通过所述状态空间方程来刻画所述ECPT系统的行为；S3：确定各工作模态之间的边界转换条件；S4：基于混杂系统理论利用各工作模态对应的状态空间方程以及各工作模态之间的转换条件建立所述ECPT系统的混杂自动机模型。