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基于粒子群算法的無(wú)線(xiàn)充PID控制器優(yōu)化設計
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華南理工大學(xué) 機械與汽車(chē)工程學(xué)院

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2015東莞市引進(jìn)第三批創(chuàng )新科研團隊項目(2017360004004);廣州市南沙區科技計劃項目(2017CX009);2017東莞市軍民融合項目(KZ2017-07);福建省自然(2018J01541)。


Optimization design of wireless charging PID controller based on particle swarm optimization
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    摘要:

    對于諧振式無(wú)線(xiàn)充電系統,由于負載和線(xiàn)圈耦合變化等擾動(dòng)影響,供電池負載充電的電流若只進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制易產(chǎn)生擾動(dòng),故在前向通道中加入經(jīng)典PID控制器,對系統進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的閉環(huán)控制。針對經(jīng)典PID控制器的參數無(wú)法自適應整定的問(wèn)題,提出了利用粒子群算法(PSO)自整定設計無(wú)線(xiàn)充電PID控制器參數的方法,并進(jìn)行仿真分析和實(shí)驗驗證,結果表明:引入粒子群算法后的PID控制器快速性和穩定性都優(yōu)于經(jīng)典PID控制器,調節時(shí)間減少0.647s,最大超調量下降了4,1%,穩態(tài)誤差誤差下降了1.04%,證明了該方法對于改善無(wú)線(xiàn)充電系統輸出動(dòng)靜態(tài)特性的可行性和有效性。

    Abstract:

    For the resonant wireless charging system, due to disturbances such as load and coil coupling changes, if the current for charging the battery load is only subjected to open-loop control, it is prone to disturbance. Therefore, a classic PID controller is added to the forward channel to effectively implement the system in real time. Closed-loop control. Aiming at the problem that the parameters of the classic PID controller cannot be adaptively adjusted, a method of designing the parameters of the wireless charging PID controller using particle swarm optimization (PSO) self-tuning is proposed, and simulation analysis and experimental verification are carried out. The speed and stability of the later PID controller are better than the classic PID controller, the adjustment time is reduced by 0.647s, maximum overshoot decreased by 4.1% and the steady-state error error is reduced by 1.04%, which proves the feasibility and effectiveness of this method for improving the dynamic and static characteristics of the wireless charging system.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

黃振華,薛家祥.基于粒子群算法的無(wú)線(xiàn)充PID控制器優(yōu)化設計計算機測量與控制[J].,2020,28(11):84-88.

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  • 收稿日期:2020-03-30
  • 最后修改日期:2020-04-21
  • 錄用日期:2020-04-21
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2020-11-23
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