检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：方武安徽理工大学

学位级别：硕士

由于移动电子产品的普及,传统有线电能传输方式在许多应用场景中受到限制,无线电能传输方式弥补了有线电能传输方式的缺陷,近几年迅速发展,在生产生活中的各个领域已经被广泛应用。无线电能传输系统的传输效率问题也是目前针对该项技术... 详细信息

由于移动电子产品的普及,传统有线电能传输方式在许多应用场景中受到限制,无线电能传输方式弥补了有线电能传输方式的缺陷,近几年迅速发展,在生产生活中的各个领域已经被广泛应用。无线电能传输系统的传输效率问题也是目前针对该项技术重点关注的话题,传输效率直接决定了无线电能传输系统的传输性能。本文以磁耦合谐振式无线电能传输技术为研究对象,从补偿拓扑结构和传输效率优化方面入手,利用基于Lévy飞行的改进蝙蝠算法(LBA)对提高系统传输效率进行研究。首先,本文介绍了磁耦合谐振式无线电能传输系统的工作原理,用耦合模理论对双线圈无损耗系统内部的能量转换过程进行分析,然后用电路理论分析四种基本补偿拓扑结构。由于基本补偿拓扑结构的缺陷,进而研究发射端为LCC型的两种复合补偿拓扑结构,通过电路理论表达式的推导和使用MATLAB软件对传输性能仿真分析,得到谐振频率、互感系数和负载电阻对输出功率和传输效率的影响曲线图,对比两种复合补偿拓扑结构的传输性能仿真结果,总结不同的传输特点,考虑到传输性能更优,选择LCC-S型补偿拓扑结构进行更深入的研究工作。其次,在对LCC-S型补偿拓扑结构的传输效率优化方面,介绍了蝙蝠算法,并对蝙蝠算法的不足提出了基于Lévy飞行的改进蝙蝠算法,对谐振频率、互感系数和负载电阻三个参数变量进行综合性优化,得到在系统传输效率最高状态下的最优参数变量值,并通过寻优结果说明了改进的蝙蝠算法优化效果更好。最后,为了验证改进的蝙蝠算法优化结果,通过选取适合系统的各部分元器件,对电路硬件结构进行整体设计,搭建了一套磁耦合谐振式无线电能传输实验平台,并进行工作频率、互感系数和负载电阻对传输效率的单方面影响及综合影响的实验验证,验证了优化结果的正确性,说明了改进的蝙蝠算法对磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输效率优化具有可行性。图[42]表[8]参[82]

关键词：无线电能传输磁耦合谐振式拓扑结构传输效率优化

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变电站巡检机器人无线充电传输效率优化研究

变电站巡检机器人无线充电传输效率优化研究

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作者：尹英全曲阜师范大学

学位级别：硕士

变电站巡检机器人是代替人工进行变电站巡检作业的智能化设备,巡检机器人最常用的充电方式为有线充电,但存在老化、火花放电等隐患,相比于有线充电,将无线充电应用于巡检机器人,既能够有效地解决有线充电的弊端,又可以提高巡检机器人的... 详细信息

变电站巡检机器人是代替人工进行变电站巡检作业的智能化设备,巡检机器人最常用的充电方式为有线充电,但存在老化、火花放电等隐患,相比于有线充电,将无线充电应用于巡检机器人,既能够有效地解决有线充电的弊端,又可以提高巡检机器人的安全性和巡检效率。在巡检机器人无线充电时存在负载电阻变化、传输间隙较大等问题,导致无线充电传输效率下降,本文以巡检机器人无线充电为研究对象,以提高无线充电传输效率为目标进行相关研究。一、介绍了本文的研究背景以及意义。针对巡检机器人无线充电传输线圈间隙大的问题,选择合适的补偿拓扑结构。用电路互感理论对目前广泛应用的串-串(SS)型谐振补偿结构进行理论分析,分析加入补偿拓扑的必要性;在SS型补偿拓扑的基础上,在发射端加入一个电感组成LCL-S复合型补偿拓扑结构,分析其输出特性;对影响无线充电传输效率的三个关键参数进行分析。二、为提高传输效率,对影响巡检机器人无线充电的关键参数进行寻优。针对标准粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法容易陷入局部收敛的问题,引入非线性策略对惯性权重因子和认知因子进行改进;针对其粒子多样性低的问题,将天牛须搜索算法(Beetle Antennae Search Algorithm,BAS)与标准PSO算法进行结合,并引入差分变异思想提出天牛须粒子群优化(Beetle Antennae Particle Swarm Optimization,BAPSO)算法;通过仿真对比BAPSO算法、标准PSO算法、惯性系数线性递减PSO算法的寻优性能,验证了BAPSO的优越性;将改进前后的PSO算法应用到无线充电参数优化中,验证BAPSO算法可以提高无线充电系统传输效率。三、针对巡检机器人无线充电过程中发生负载电阻改变和工作频率偏移的问题,对阻抗匹配和频率追踪进行研究。首先,根据阻抗匹配的原理,提出通过改进扰动控制法自动调节DC-DC电路的占空比实现传输效率优化的控制策略;然后,为防止工作频率发生偏移,采用锁相环硬件法对工作频率进行追踪,使工作频率保持在谐振频率;最后,在Matlab中搭建实验模型,结果验证本文所提阻抗匹配以及频率追踪能够实现系统传输效率的优化。四、对无线充电系统的整体结构进行设计,详细设计了系统的软硬件部分,并搭建无线充电系统的实验样机,对巡检机器人无线充电过程中可能引起传输效率下降的问题进行测试,包括负载电阻改变、传输距离增加、传输线圈偏移,实验结果表明本文提出的系统参数优化算法和阻抗匹配策略可以实现无线充电系统传输效率优化。

关键词：无线充电传输效率优化改进粒子群算法阻抗匹配

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无线充电传输效率优化

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2024年第3期42卷 12-15页

作者：韦金柱曹珍贯安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

以LCC-S型磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统为研究对象,建立其数学模型,从工作频率、互感系数和负载电阻三个方面分析其对系统传输性能的影响。针对高阶拓扑的参数难以实现最优配置问题,以提高系统的传输效率为目标,建立优化模型... 详细信息

以LCC-S型磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统为研究对象,建立其数学模型,从工作频率、互感系数和负载电阻三个方面分析其对系统传输性能的影响。针对高阶拓扑的参数难以实现最优配置问题,以提高系统的传输效率为目标,建立优化模型,对参数最优配置问题进行优化。为避免优化结果陷入局部最优,提出一种基于飞行策略的改进猎人猎物算法(HPO),仿真结果表明改进算法可有效避免优化结果陷入局部最优。

关键词：无线电能传输猎人猎物算法传输效率优化

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浅析广域网加速设备对传输效率的优化

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武警工程学院学报 2011年第4期27卷 34-36页

作者：曹广志袁燕陈兰花武警陕西总队通信网络管理中心陕西西安710054 武警工程学院建筑工程系陕西西安710086

随着业务的发展和信息化建设步伐的加快，各级数据中心分支机构日益增多，网络内跨省、跨市之间需要进行大量的数据传输。这种“一对多”的数据服务，给各中心服务器和带宽带来了巨大的压力，严重影响了广域网数据传输和网上浏览的速度... 详细信息

随着业务的发展和信息化建设步伐的加快，各级数据中心分支机构日益增多，网络内跨省、跨市之间需要进行大量的数据传输。这种“一对多”的数据服务，给各中心服务器和带宽带来了巨大的压力，严重影响了广域网数据传输和网上浏览的速度。深信服广域网加速设备提供的对广域网络传输和应用交互问题的一整套优化技术，具有良好的应用效果。

关键词：广域网网间加速设备传输效率优化

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基于最大效率传输算法的多波束阵列天线

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微波学报 2023年第S1期39卷 64-67页

作者：乔惠东肖如奇杨国吴文近程射频感知芯片与微系统教育部重点实验室电子工程与光电技术学院南京理工大学南京210094

应用传统优化馈电幅值相位的方法来设计多波束阵列天线时,计算量与过程比较复杂,采用一些优化算法也往往只能得到局部最优解。而基于最大功率传输效率法(MMPTE)对天线阵列进行优化,可以得到理论上最优的天线单元馈电的幅值和相位。本文... 详细信息

应用传统优化馈电幅值相位的方法来设计多波束阵列天线时,计算量与过程比较复杂,采用一些优化算法也往往只能得到局部最优解。而基于最大功率传输效率法(MMPTE)对天线阵列进行优化,可以得到理论上最优的天线单元馈电的幅值和相位。本文首先介绍了最大功率传输效率法,然后设计了微波多波束阵列天线,采用MMPTE对其进行优化。仿真结果验证了最大功率传输效率法在设计微波多波束阵列时具有良好的优化效果。

关键词：无线能量传输传输效率优化多波束微波

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磁耦合谐振式无线电能传输系统优化设计研究

磁耦合谐振式无线电能传输系统优化设计研究

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作者：赵越江南大学

学位级别：硕士

磁耦合谐振式无线电能传输(Magnetic Coupling Resonant Wireless Power Transmission,MCRWPT)技术具有电气隔离、易于维护、灵活方便等优点,在手机、电动汽车和智能家电等领域得到广泛应用,被认为是无线电能传输(Wireless Power Transm... 详细信息

磁耦合谐振式无线电能传输(Magnetic Coupling Resonant Wireless Power Transmission,MCRWPT)技术具有电气隔离、易于维护、灵活方便等优点,在手机、电动汽车和智能家电等领域得到广泛应用,被认为是无线电能传输(Wireless Power Transmission,WPT)在中距离场合下最具应用价值的技术之一。近年来,伴随着应用的推广,MCRWPT的行业标准也在逐步出台。但是,MCRWPT系统具有多变量、强耦合的特点,输出性能受系统参数的影响比较复杂,存在功效表现差、频段设计不准确的问题,阻碍了MCRWPT技术的实用化和标准化进程。为此,论文从MCRWPT系统的功效和频段入手,开展系统优化设计的研究,对技术应用和行业标准化具有较好的推动作用。针对MCRWPT系统在电磁耦合机构上的能量损耗较大的问题,基于电路理论建立了传输效率的模型,分析了传输效率对传输距离、线圈匝数等电参数的依赖性,给出了提高MCRWPT系统传输效率的思路。在此基础上,通过遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对传输效率进行优化,得到传输效率最大时的电参数最优解。优化实例表明,GA显著地提高了传输效率,确定了传输距离、线圈匝数以及负载电阻的最佳参数组合。考虑最大功率点跟踪技术可以解决频率分裂所引起的功率骤降问题,采用电路理论分析了频率分裂现象,根据频率分裂发生时最大功率点的效率特性,选定效率更高的最大功率点,以便在跟踪最大功率点的同时优化效率。提出了根据位置方差衡量算法进程的自适应粒子群(Adaptive Particle Swarm Optimization,APSO)算法,并应用于最大功率点的跟踪,实现了功效的同步优化。仿真证明了位置方差型APSO算法在跟踪精度和快速性方面的优势。考虑电路理论无法给出频段的解析式模型,基于振动理论建立了MCRWPT系统的模态模型,将模态和电参数联系起来,通过模态模型对系统的共振点进行分析,研究了模态响应与系统总响应在幅值和共振点上的联系。在此基础上,针对单频段和多频段的MCRWPT系统给出了谐振频率和带宽的计算方法,提出了统一的MCRWPT系统频段模型,通过仿真验证了统一频段模型的正确性。考虑频段受电参数的影响比较复杂,基于频段模型给出了频段到电参数的映射,提出了一种考虑MCRWPT系统大部分电参数的频段设计方法,构建了由频段和最大功率组成的频段设计目标函数,将系统效率作为约束条件,采用位置方差型APSO算法对频段设计目标函数进行优化,确定了最优电参数矩阵,准确地设计了频段并兼顾了频段的功效表现。仿真和实验表明,所提方法实现了频段和功效的同步优化设计。最后,基于设计结果研究了频段随电参数变化的分布特性,为频段与功效的进一步优化提供参考。

关键词：磁耦合谐振式无线电能传输传输效率优化最大功率点跟踪频段模型同步优化设计

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井下带式输送机智能巡检机器人无线充电系统研究

井下带式输送机智能巡检机器人无线充电系统研究

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作者：陈金健曲阜师范大学

学位级别：硕士

带式输送机是煤矿开采过程中重要的运输设备,用于井下的带式输送机存在输送距离长、环境恶劣、工作量大等特点。随着信息技术的发展,智能巡检机器人逐渐代替人工成为带式输送机常用的巡检手段,但是巡检机器人的传统接触式有线充电方式... 详细信息

带式输送机是煤矿开采过程中重要的运输设备,用于井下的带式输送机存在输送距离长、环境恶劣、工作量大等特点。随着信息技术的发展,智能巡检机器人逐渐代替人工成为带式输送机常用的巡检手段,但是巡检机器人的传统接触式有线充电方式存在众多安全隐患。因此,为解决智能巡检机器人在井下的充电问题,本文研究设计一套井下无线充电系统,保证智能巡检机器人的续航时间,提高巡检机器人的充电效率,从而实现巡检机器人高效工作。本文主要研究内容如下:一、分析目前三种主流的无线电能传输技术,研究无线电能传输在各个领域内的应用现状,根据巡检机器人井下充电的设计需求,结合井下工作环境,对井下无线充电系统进行总体方案设计,确定磁耦合谐振式无线电能传输技术为井下无线充电系统的技术支撑,说明系统的基本构成和工作原理,设计了系统无线通信功能和巡检机器人自主充电功能。二、对井下无线充电系统的传输特性进行理论研究和优化。确定磁耦合机构采用串联谐振结构、两线圈模式和S-S型补偿网络,建立系统等效电路模型,推导出系统的输出功率和传输效率公式,分析影响系统传输效率的关键参数,利用Matlab仿真软件分别研究系统谐振频率、线圈耦合系数和负载阻值与井下无线充电系统传输特性的关系,通过遗传算法和粒子群算法的寻优对比,将改进的自适应粒子群优化算法应用到系统参数寻优中,得出一组参数最优值,以提高系统的传输效率。三、对井下无线充电系统的磁耦合机构进行优化制作。利用Ansys Maxwell电磁仿真软件分析计算线圈的磁场分布和耦合系数,确定采用平面双圆盘结构线圈,且确定线圈的匝距、半径和匝数等绕制参数。研究了线圈偏移对井下无线充电系统传输效率的影响,通过粒子群优化算法对线圈偏移进行优化。为磁耦合机构设计了铝制外壳搭配平面铁氧体磁芯的屏蔽装置,即起到了屏蔽电磁干扰的作用,又达到提高系统传输效率的目的。根据磁耦合机构的优化设计,制作磁耦合机构实物,并测试线圈的相关电气参数,为后期仿真和实验提供参数依据。四、设计了系统电路部分和充电控制策略,通过对Buck变换电路采取双环PID控制来实现功率的调节,利用Matlab/Simulink仿真软件,建立系统模型并分析仿真结果,证明了井下无线充电系统的可行性。搭建井下无线充电系统整体样机,进行功能测试实验,表明系统电路运行无误,可以实现无线充电功能。分别进行最佳工作频率测试、最佳传输距离测试、线圈偏移测试,分析工作频率、传输距离、线圈偏移对系统传输效率的影响,验证仿真的正确性,得到系统运行的最佳传输距离为H=6cm,从而实现提高巡检机器人充电效率的目标。

关键词：井下巡检机器人无线充电传输效率优化磁耦合机构设计

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MCR-WPT系统传输特性研究及优化

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现代电子技术 2023年第22期46卷 109-114页

作者：石念波杨健金湘亮湖南师范大学物理与电子科学学院湖南长沙410081

无线电能传输系统的拓扑结构和参数特性是影响系统性能的主要因素。针对系统各参数变化对传输效率产生的影响以及传输效率低的问题,采用改进粒子群优化算法对系统进行效率优化。利用电路耦合理论,建立两种拓扑结构的系统等效电路模型,使... 详细信息

无线电能传输系统的拓扑结构和参数特性是影响系统性能的主要因素。针对系统各参数变化对传输效率产生的影响以及传输效率低的问题,采用改进粒子群优化算法对系统进行效率优化。利用电路耦合理论,建立两种拓扑结构的系统等效电路模型,使用Matlab对系统的功率和效率特性进行数值分析。引入改进粒子群优化算法对传输效率进行优化,并借助Multisim搭建了磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统来进行仿真验证。仿真结果表明,MCR-WPT系统的最高传输效率分别可达到94.7%和93.3%,证明了该算法的有效性,可为实际应用提供一定的参考价值。

关键词：磁耦合谐振式无线电能传输传输特性改进粒子群优化算法等效电路模型传输效率优化

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双波束无线输能阵列天线设计

双波束无线输能阵列天线设计

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2015年全国微波毫米波会议

作者：钟永卫杨国敏郑立荣文舸一复旦大学信息科学与工程学院电磁波信息科学教育部重点实验室南京信息工程大学应用电磁学研究中心

本文介绍了无线能量传输效率优化理论在双波束无线输能系统天线上的应用。文章首先介绍了无线能量传输效率优化理论,然后设计了不同拓扑结构接收天线的能量均分双波束无线输能阵列天线,两种不同结构分别为中心轴对称分布和沿对角线分布... 详细信息

本文介绍了无线能量传输效率优化理论在双波束无线输能系统天线上的应用。文章首先介绍了无线能量传输效率优化理论,然后设计了不同拓扑结构接收天线的能量均分双波束无线输能阵列天线,两种不同结构分别为中心轴对称分布和沿对角线分布,当传输距离为10cm时,传输效率分别达到25%和20%,表明所设计的双波束无线输能天线阵列具有良好的输能功能。

关键词：无线能量传输传输效率优化阵列天线

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