[发明专利]基于模糊控制算法的充电装置及充电控制方法

说明书

本发明公开了一种基于模糊控制算法的充电装置及充电控制方法。其中，该充电装置包括：DC/DC变换模块组，DC/DC变换模块组包括多个并联的DC/DC变换模块；储能电容模块；电压检测模块；主控模块，与上位机进行交互，且主控模块上设置有模糊控制器。本发明的基于模糊控制算法的充电装置及充电控制方法，采用多个并联的DC/DC变换模块为储能电容模块充电，并可采用对储能电容模块进行先恒流后恒压的充电模式，提高了该充电装置的充电速度和精度；通过模糊控制器计算从恒流充电模式切换至恒压充电模式的切换电压，保证系统在合理的切换电压下进行切换；在恒压充电模式下，采用平均电流法使每个DC/DC变换模块的输出电流基本相同，保证了该充电装置的稳定性和使用寿命。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探设备领域，具体而言，涉及一种基于模糊控制算法的充电装置及充电控制方法。

背景技术

核磁共振地下水探测技术(Magnetic Resonance Sounding，MRS)是一种基于核磁共振原理的非入侵式地下水直接探测技术，被广泛应用在0至150m深度地下水探测中。核磁共振探水系统进行地下水探测时，首先通过DC/DC变换模块向储能电容模块充电，再由储能电容模块向发射装置提供发射时所需的能量，而发射装置作为核磁共振探水系统的核心设备之一，因此储能电容模块的电压精度对探测效果及反演结果影响较大。另外，一次探测包括充电、发射和采集三个过程，由于发射与采集的所需时间极短，故而总探测时间主要由充电时间决定。因此，储能电容模块的充电速度、充电精度严重影响到探测的效率和效果。

相关技术中公开了一种基于网络的核磁共振探水仪的恒流充放电电源装置，该电源装置采用恒流充电模块为储能电容恒流充电，达到充电设置的电压后停止充电。然而，上述技术存在以下缺陷：(1)由于关断时电流较大且关断动作时间长，因此容易产生过充现象，进而导致充电精度低；(2)充电结束时，大电流瞬间关断会产生尖峰脉冲损伤器件，使得该电源装置的使用寿命大大降低。

相关技术中公开了一种基于阵列逆变充电的核磁共振探水发射装置及工作方法，该发射装置采用多个中、小型功率阵列电源对电容组进行充电，提高了对储能电容组充电的速度。但是，阵列式充电方法充电电流大，过充现象更加严重。

上述相关技术中的核磁共振探水系统的储能装置都存在充电精度低、过充现象严重的问题。因此，需设计一种既能解决充电速度慢又能兼顾充电精度和稳定性的储能电容充电方案。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一目的在于提出一种用于核磁共振探水系统的基于模糊控制算法的充电装置。

本发明的第二目的在于提出一种核磁共振探水系统。

本发明的第三目的在于提出一种适用于所述基于模糊控制算法的充电装置的充电控制方法。