基于神經(jīng)網(wǎng)絡的CPT系統(tǒng)功率控制研究.pdf

1、非接觸電能傳輸(CPT)技術是一種新型的電能傳輸技術，綜合利用電力電子技術、磁場耦合技術及控制理論，實現(xiàn)用電設備以非電氣接觸方式從電網(wǎng)獲取電能，具有安全、便捷、易維護、可靠性高及環(huán)境親和力強等優(yōu)點。CPT系統(tǒng)屬于復雜的高階非線性系統(tǒng)，傳統(tǒng)的控制方法很難達到控制要求。隨著智能控制理論的發(fā)展，人工神經(jīng)網(wǎng)絡已經(jīng)引起越來越多的關注，尤其是神經(jīng)網(wǎng)絡對任意非線性系統(tǒng)的逼近性的特點，使得神經(jīng)網(wǎng)絡成為控制理論研究的新課題。
　　本文分別以原邊LC

2、L副邊串聯(lián)諧振型和原副邊串聯(lián)諧振型CPT系統(tǒng)作為研究對象，首先對系統(tǒng)進行頻閃映射建模及周期不動點分析，由周期不動點確定其軟開關工作點，并進行了詳細的特性分析和仿真驗證。
　　其次針對CPT系統(tǒng)多軟開關工作點的功率傳輸特性差異，提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡的功率控制策略，利用BP網(wǎng)絡設計的神經(jīng)網(wǎng)絡控制器使系統(tǒng)能夠根據(jù)誤差反饋信息在其多軟開關工作點之間自動切換，從而實現(xiàn)對功率的有效控制。本文分別以輸出電壓和原邊諧振電流作為控制對象，通過占空

3、比的大小選頻工作單元選擇合適的軟開關工作點，從而調(diào)節(jié)輸入脈寬調(diào)制器的控制信號，進而調(diào)節(jié)開關管開關時間的長短，達到調(diào)節(jié)功率變換器輸出電壓的目的。
　　針對BP網(wǎng)絡存在對初值參數(shù)設計敏感和容易陷入局部極小值的缺陷，采用粒子群算法優(yōu)化BP網(wǎng)絡權值來改進BP網(wǎng)絡控制器，從而在一定程度上加速了BP算法的收斂過程，并且提高了BP神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練和檢驗精度。
　　最后對設計的神經(jīng)網(wǎng)絡控制器進行了仿真驗證。在該控制策略下，通過對原邊諧振電流的