华中科技大学郎量获国家专利权
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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种三向线圈磁无线电力传输系统的鲁棒波束成形方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119051692B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411127282.1,技术领域涉及:H04B5/26;该发明授权一种三向线圈磁无线电力传输系统的鲁棒波束成形方法是由郎量;罗淇心设计研发完成,并于2024-08-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种三向线圈磁无线电力传输系统的鲁棒波束成形方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种三向线圈磁无线电力传输系统的鲁棒波束成形方法,属于频率无线电力传输领域,包括:根据系统的电气参数建立系统的发射功率模型和接收功率模型;电气参数中的互感mk为静止互感和Jk的哈达玛积,Jk为考虑了单向线圈角度偏移的发射线圈和第k个接收线圈之间极化因子系数的列向量;以发射功率最小为优化目标,各接收线圈的接收功率不低于接收线圈所需能量、以及mk和的差值范数不高于互感变化阈值为约束条件,建立初始优化问题;将初始优化问题重构为可以求解的最终优化问题;求解最终优化问题,得到发射线圈电流的分配向量以控制发射线圈进行波束成形。本方法提高了无线电力传输系统的鲁棒性和传能效率。
本发明授权一种三向线圈磁无线电力传输系统的鲁棒波束成形方法在权利要求书中公布了:1.一种三向线圈磁无线电力传输系统的鲁棒波束成形方法,其特征在于,系统采用多个三向线圈作为发射线圈,采用多个单向线圈作为接收线圈,方法包括: 根据系统的电气参数建立系统的发射功率模型和接收功率模型,所述发射功率模型为: 其中,PT为发射功率,i为发射线圈电流的分配向量,iH为i的共轭转置,RT为发射线圈电阻,NR为接收线圈的数量,RR为接收线圈电阻,ω为载波角频率,mk T为mk的转置;其中,所述电气参数中的mk为和Jk的哈达玛积,mk为动态环境下发射线圈和第k个接收线圈之间互感系数的列向量,为静止时发射线圈和第k个接收线圈之间互感系数的列向量,Jk为考虑了单向线圈角度偏移的发射线圈和第k个接收线圈之间极化因子系数的列向量,其中,Hk为极化因子变化矩阵,为静止时发射线圈和第k个接收线圈之间极化因子系数的列向量,表示哈达玛积; 以发射功率最小为优化目标,各接收线圈的接收功率不低于接收线圈所需能量、以及mk和的差值范数不高于互感变化阈值为约束条件,建立初始优化问题; 对所述初始优化问题依次进行松弛处理、S引理重构和基于惩罚的连续凸近似处理,以将所述初始优化问题重构为最终优化问题,所述最终优化问题为: C3:λk≥0,δk≥0,ξk≥0,k=1,...,NR 其中,tr表示求矩阵的迹,RT为发射线圈电阻,X为电流向量矩阵,X=iiH,i为发射线圈电流的分配向量,iH为i的共轭转置,ξk为松弛变量,NR为接收线圈的数量,μ为惩罚因子,||||*表示取核规范的运算,X[l]为第l次迭代得到的X,||||2表示取谱规范的运算,为X[l]的最大特征值对应的特征向量,为的共轭转置,C1、C2、C3和C4共同组成所述约束条件,Γk、Φk分别为C1、C2约束条件重构的矩阵,λk为大于0的第一参数,δk为大于0的第二参数; 求解所述最终优化问题,得到发射线圈电流的分配向量,根据发射线圈电流的分配向量控制发射线圈进行波束成形。
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