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龙图腾网获悉南京信息工程大学申请的专利一种基于三阶段粒子群算法的电动汽车无线充电控制系统优化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：CN120540043B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19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：202511042340.5，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权一种基于三阶段粒子群算法的电动汽车无线充电控制系统优化方法是由高旭东;陈立泓;王子为;杨强设计研发完成，并于2025-07-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于三阶段粒子群算法的电动汽车无线充电控制系统优化方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于三阶段粒子群算法的电动汽车无线充电控制系统优化方法，该方法考虑了电动汽车充电过程中的暂态性能和稳态性能，将充电过程划分为三个阶段：启动阶段、追踪阶段和稳定阶段。第一阶段为启动阶段，主要考虑过冲和电压上升速度；第二阶段为追踪阶段，主要考虑电压追踪时间和开关损耗；第三阶段为稳定阶段，主要考虑稳态误差和开关损耗。通过粒子群算法，优化各个阶段优化控制器参数与持续时间，并最小化阶段切换节点处的电压波动，使得系统在每个阶段都能达到最优性能。本发明相较于传统的整体控制方案，能够显著提升电动汽车无线充电系统的性能并有效减少系统损耗达到高效性、经济性与安全性的目的。

本发明授权一种基于三阶段粒子群算法的电动汽车无线充电控制系统优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于三阶段粒子群算法的电动汽车无线充电控制系统优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，搭建无线电力传输系统电路模型； 步骤2，设计分段PID控制系统实现对buck电路开关的分阶段控制； 步骤3，使用粒子群算法对各阶段控制器参数与结束时间进行自适应优化，得到各阶段的最优控制器参数与结束时间； 步骤4，将步骤3优化所得参数输入分段控制系统，分段控制系统输出开关信号u控制buck电路开关动作，实现对无线电力传输系统的最优控制效果； 步骤1中，所述无线电力传输系统电路模型包括耦合系统、整流器与buck电路； 其中，所述耦合系统实现能量的非接触传输，所述整流器实现交流信号到直流信号的转换，所述buck电路实现电压降压输出处理； 步骤2包括如下步骤： 步骤2.1，将电压追踪的过程分为3个阶段，设计分段控制方程，并输入3个时间值t1、t2、t3来划分无线电力传输系统所处阶段； 步骤2.2，向PID控制器输入3组控制器参数[kp1，ki1]、[kp2，ki2]、[kp3，ki3]来表示各个阶段须采用的参数组合；其中，kpi表示第i阶段的比例增益系数，kii表示第i阶段的积分增益系数；i取值为1、3、3； 步骤2.3，分段控制方程根据时间信号判断系统所处阶段，并生成对应的控制信号c来控制PID控制器； 步骤2.4，PID控制器接收控制信号c，根据系统所处阶段采用对应的控制器参数组合；其中，c=1时，PID控制器采用控制器参数组合[kp1，ki1]；c=2时，PID控制器采用控制器参数组合[kp2，ki2]；c=3时，PID控制器采用控制器参数组合[kp3，ki3]； 步骤2.1中所述3个阶段分别为：第一阶段：启动阶段； 第二阶段：追踪阶段； 第三阶段：稳定阶段； 步骤2.1中，所述分段控制方程是一种基于时间信号的控制逻辑，用于在控制器运行过程中判断系统当前所处的阶段，并输出对应的控制信号c，表示为如下形式： （1）， 其中，t为当前系统时间，，，分别表示第一、第二、第三阶段的结束时间； 步骤2.2中，第一阶段采用参数组合[kp1，ki1]，第二阶段采用参数组合[kp2，ki2]，第三阶段采用参数组合[kp3，ki3]； 步骤3包括如下步骤： 步骤3.1，初始化PSO算法参数； 步骤3.2，开始第一阶段参数优化，根据启动阶段性能指标定义第一阶段适应度函数； 步骤3.3，初始化粒子群，每个粒子代表一组控制器参数[kp1，ki1，t1]； 步骤3.4，对粒子群进行适应度评估、迭代优化，直到达到算法终止条件，得到控制器参数[kp1，ki1，t1]的最优组合； 步骤3.5，开始第二阶段参数优化，根据追踪阶段性能指标定义第二阶段适应度函数； 步骤3.6，初始化粒子群，每个粒子代表一组控制器参数[kp2，ki2，t2]； 步骤3.7，对粒子群进行适应度评估、迭代优化，直到达到算法终止条件，得到控制器参数[kp2，ki2，t2]的最优组合； 步骤3.8，开始第三阶段参数优化，根据稳定阶段性能指标定义第三阶段适应度函数； 步骤3.9，初始化粒子群，每个粒子代表一组控制器参数[kp3，ki3，t3]； 步骤3.10，对粒子群进行适应度评估、迭代优化，直到达到算法终止条件，得到控制器参数[kp3，ki3，t3]的最优组合。

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