[01158918]轨道交通实时受流非接触式牵引供电系统关键技术研究

以轨道交通为应用背景,设计了具有容错开关的可变补偿拓扑移动式 ICPT 分段供电系统总体结构,给出了双线圈副边主动探测负载位置检测法和多频点式负载位置检测法,将改进的指数趋近律和变速趋近律进行组合,给出了在滑模运动前期采用改进指数趋近律,在滑模运动后期采用变速趋近律的改进组合趋近律滑模变结构控制方法,以解决线圈切换引起的系统拾取电压的波动等问题。在对移动双拾取 ICPT 系统的传输特性进行分析和仿真验证的基础上设计了基于 LCL 补偿网络的移动双拾取 ICPT系统。建立基于 LCL 补偿网络的移动双拾取 ICPT 系统的非性规划数学模型并得到目标函数,使用多目标粒子群算法对系统的输出功率以及传输效率进行优化,并在 PSpice 软件中搭建仿真模型,将优化后的参数与对比参数进行仿真对比。为了实现双拾取ICPT系统在外部扰动及参数摄动下的鲁棒稳定性和性能鲁棒性,在建立双拾取 ICPT 系统参数摄动下不确定模型的基础上,将 H∞鲁棒控制与保性能控制相结合,设计一种基于 D-LCL 偿的 双 拾 取 ICPT 系 统 的 鲁 棒 H∞ 保 性 能 控 制 器 ,在MATLAB/Simulink 平台搭建了鲁棒 H∞保性能控制下 D-LCL 补偿型双拾取 ICPT 系统的闭环仿真模型,验证了闭环系统的鲁棒稳定性,抗外扰能力与参数摄动下对参考输入的跟踪能力。 项目的成果对于提升我国的轨道交通供电系统的自动化和信息化水平,推动交通新技术的发展起到了重要作用。项目成果还可以应用到航空航天、新能源、工业和电力系统等领域的供电系统中,对提高系统的性能,改造传统产业具有较大的推动作用。