磁耦合谐振式（Magnetic coupled resonance,MCR）无线电能传输（Wireless power transfer,WPT）技术传输效率高、传输距离较远、对人体影响小,在智能家电、电动汽车、植入式医疗设备等领域得到广泛应用。然而,MCR-WPT系统是一个多参数耦合系统,电能传输效率受到发射线圈和接收线圈之间的距离、负载阻抗的变化、电路元件参数变化及其他外部环境因素的影响较大。为此本文以MCR-WPT串串拓扑结构的电路理论建模为基础,以最大效率跟踪为目标,在分析谐振频率、等效负载阻抗、频率分裂等对传输效率的影响的基础上,开展了以下研究工作:（1）针对频率失谐问题,提出两种模糊自适应频率跟踪控制方法。基于发射端逆变器实时PI闭环系统,通过分析控制参数对系统性能的影响,建立以模糊规则表和模糊推理为基础的自适应控制机制。为增强对系统参数变化、频率波动等情况的适应性,提出基于模糊RBF神经网络的自适应控制方法,根据相位差和相位差变化率实时调整PI参数,始终将相位差锁定在零度,确保系统始终处于谐振状态。仿真和实验结果验证了频率跟踪控制的有效性。（2）针对MCR-WPT系统电能传输中负载阻抗匹配问题,提出利用神经网络进行最大效率跟踪中的等效负载阻抗匹配计算方法。在最优负载条件理论分析基础上,首先设计无源CLCC型阻抗匹配网络,在电容电感设定值中引入匹配因子巧妙的消除了整流性负载的感性部分,使等效负载阻抗始终呈纯阻性。利用GA-BP神经网络以耦合系数和整流负载值为输入,实时推导匹配网络的电容调整值,采用可编程电容阵列实现电容的准确宽范围匹配。仿真和实验表明所提出的阻抗匹配方法可消除整流电路非线性特性的影响,在较宽的负载变化范围内实现最大效率跟踪控制。（3）针对电池型负载恒压供电的要求,提出了一种基于数据通信的耦合系数实时估计的新方法,实现了带恒压输出的最大效率跟踪控制。在综合考虑频率跟踪、阻抗匹配的基础上,优化MCR-WPT系统中发射侧的电路结构,并利用实时检测的电路参数推导出具有唯一解的动态耦合系数。搭建了实验系统,综合分析整流电路的非线性、耦合系数的识别、负载变化的适应性以及输出电压的可控性等涉及到最大效率跟踪的诸多因素,实验结果表明在耦合系数改变、负载阻抗变化情况下实现了电能的高效稳压输出。（4）针对MCR-WPT系统在高频段的传输效率问题,将理论分析与实验验证相结合,研究探讨在过耦合区域对等同谐振回路和非等同谐振回路的传输效率,结果显示即使出现频率分裂在等同谐振回路中传输效率仍可保持恒定。搭建单发射双接收线圈结构的MCR-WPT系统,研究获得系统总电能传输效率与线圈回路的品质因数、线圈之间的距离的关系,为MCR-WPT多接收线圈系统提高电能传输效率提供了电路设计的参考依据。