基于电磁感应原理、大功率高频逆变及谐振补偿结构的感应耦合电能传输(Inductively coupling power transfer,ICPT)技术作为一种非接触式供电方式,摆脱了传统接触式供电带来的各种弊端。在以轨道交通牵引供电等大功率供电场合为应用背景的非接触牵引供电领域,副边采用单个电能拾取线圈的ICPT系统无法满足大功率的使用要求,双拾取线圈能更好地提高系统的传输特性,更适合于有大功率输出要求的应用场合。双拾取ICPT系统在提高输出功率的同时需要保证其稳定性,而负载两端输出电压稳定是保证输出功率稳定的重要前提。在系统中增设谐振补偿网络虽然可以实现输出电压的稳定,但会提高系统阶数,导致系统对参数变化及外部扰动高度灵敏,研究确保参数摄动和外部扰动下双拾取ICPT系统的鲁棒稳定性和性能鲁棒性的方法具有重要的理论和现实意义。在双拾取ICPT系统中,虽然可以通过增设谐振补偿网络实现原边发射线圈电流恒定与负载两端输出电压稳定,但不同的谐振补偿结构因其自身特点的不同,适应场合也不同,为此,本文基于阻抗分析法对比分析了四种基本谐振补偿结构和五种常见混合谐振补偿结构的恒流稳压性及传输特性,选择采用D-LCL型混合谐振补偿结构。针对D-LCL补偿型双拾取ICPT系统对发射线圈和拾取线圈电感的微小变化极度灵敏的问题,在利用状态空间法建立的动态模型的基础上引入了发射线圈和拾取线圈电感的不确定性,得到不确定模型,并对不确定模型标称模块和不确定模块进行分离,为基于线性矩阵不等式实现对双拾取ICPT系统的控制做准备。当D-LCL补偿型双拾取ICPT系统受到参数扰动和外部干扰时,会降低输出电压的稳定性,针对动态模型引入外部干扰,在此基础上,设计H_∞鲁棒控制器,并对H_∞鲁棒控制下双拾取ICPT系统抑制参数扰动和外部干扰的能力进行验证。针对H_∞鲁棒控制无法使得双拾取ICPT系统输出电压达到期望指标要求的问题,采用保性能控制策略设计输出反馈保性能控制器,以保证对于所允许的发射线圈和拾取线圈电感不确定性,输出电压都具有期望的鲁棒性能。为了实现双拾取ICPT系统在外部扰动及参数摄动下的鲁棒稳定性和性能鲁棒性,将H_∞鲁棒控制与保性能控制相结合,设计一种基于D-LCL补偿的双拾取ICPT系统的鲁棒H_∞保性能控制器,在MATLAB/Simulink平台搭建了鲁棒H_∞保性能控制下D-LCL补偿型双拾取ICPT系统的闭环仿真模型,验证了闭环系统的鲁棒稳定性,抗外扰能力与参数摄动下对参考输入的跟踪能力。数值算例及仿真结果表明,基于鲁棒H_∞保性能控制的D-LCL补偿型双拾取ICPT在电压极度灵敏的情况下拥有很好的鲁棒稳定性和性能鲁棒性,负载两端输出电压对输入的方波信号有良好的跟踪性能。