基于暂态特征参数的非接触式负载测量技术研究

非接触式负载测量对无线能量传输系统的高性能控制、效率优化以及安全运行具有重要意义。近年来,基于系统暂态响应进行负载辨识的探索成为该领域研究的新途径。相比于传统的稳态电路辨识方法,暂态响应辨识方法对模型的准确度要求低,增强了辨识的鲁棒性与实用性。但现有方法随着阻值减小,测量精度明显降低,限制了其应用范围。为了探究其原因,从根轨迹与极点分布等方面对负载与系统暂态响应之间的内在联系进行了详细的数学推导与比较。结果表明,当负载电阻减小后,系统的暂态过程将由2阶系统的暂态响应过渡到4阶系统的暂态响应,随之产生的暂态行为变化是导致测量精度降低的直接原因。基于此分析,提出一种适用于4阶系统暂态响应的负载测量技术,拓宽了辨识范围,并且实现了自动辨识。仿真与实验结果均证明了所做理论分析与方法的有效性。