无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术是近年来新能源和电力电子领域研究的焦点。磁共振无线电能传输技术相比于传统技术,在安全性、传输距离、传输效率和负载功率等方面具有很大优势,是当前无线电能传输领域研究的重要方向。本文基于双边协同控制策略实现变负载磁共振无线电能传输系统的恒压输出控制,主要工作包括以下几点。第1,通过T型和π型等效电路对磁共振无线电能传输四种基本拓扑结构的输入输出特性进行分析,选用恒压输入-恒压输出的SS型拓扑结构作为系统的补偿网络进行研究。利用互感电路理论对系统电路建模,分析得出系统输出电压、负载功率和传输效率的影响因素。研究证明了工作于自然谐振频率的系统,当线圈间耦合条件发生变化时,不能保持恒定的输出电压和较高的负载功率,无法满足实际应用需求。第2,基于Bang-Bang控制和模糊PID控制相结合的控制方法在系统的发射端设计频率自动调谐控制器,使得定负载系统在线圈间耦合条件发生变化时,系统工作频率能够自动跟踪共振频率,从而保持系统输出电压恒定。通过仿真实验与传统的控制方法比较,证明本文的控制方法可以快速、准确地将系统的工作频率调节到共振频率,在系统的可工作范围内保证定负载系统恒压输出,且具有较高的负载功率和传输效率。第3,针对变负载系统的负载电阻变化对系统输出电压和共振频率的影响,基于滑模控制在系统接收端设计恒压输出控制器,通过与发射端自动调谐控制器的协同控制作用,保证变负载系统的输出电压恒定。设计了一种改进的指数趋近律,不仅能够有效抑制滑模控制在滑模面上的抖振现象,而且具有比传统趋近律更快的趋近速度。最后通过系统仿真实验验证,在系统发射端和接收端控制器的双边协同控制作用下,当线圈间的耦合条件和负载电阻值发生变化时,可以有效地实现磁共振无线电能传输的恒压输出控制。