仪器仪表学报

作者：徐佳毅，李洪宇，谢子铭，李醒飞

单位：徐佳毅,1. 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室，3. 天津大学青岛海洋工程研究院,,李洪宇,2. 山东科技大学 海洋科学与工程学院,,谢子铭,1. 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室，3. 天津大学青岛海洋工程研究院,,李醒飞,1. 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室，3. 天津大学青岛海洋工程研究院,

关键词：最优效率;潜标;耦合电能传输;偏谐振;粒子群最优算法

基金：山东省重点研发计划(2019GHY112072,2019GHY112051)、精密测试技术及仪器国家重点实验室开放基金(pilab1906)项目资助

将耦合电能传输技术应用于潜标系统,能够为其携带的通信信标,提供无电气接触的充电功能。但由于信标与潜标的间距会发生变化,导致系统处于偏谐振状态,系统效率降低。本文首先分析耦合线圈随间距变化的规律,并对系统进行建模,分析系统偏谐振状态下线圈耦合效率与频率的关系;利用仿真验证了通过搜索算法调整工作频率,实现系统效率提升的可行性;建立线圈间距可变的系统样机,验证搜索算法对于系统效率提升的有效性。实验表明,当线圈间距变化时,搜索算法能够实现系统效率的提升。粒子群搜索算法的最大效率相对定步长扰动观测法提升3%,并且受到初始中心频率的选择影响较小,具有很好的鲁棒性,能够用于提升系统在线圈间距变化时的传输效率。

来源：2021年第4期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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