چکیده فارسی :

این مقاله به استخراج یک مدل فضای حالت از سیستم های بیسیم انتقال قدرت (WPT) به منظور استفاده برای هدف تخمین حالت و طراحی کنترولر که شبکه های ارتباطی اینترنت اشیاء (IoT) را مطرح می سازد، می پردازد. پس از مشخص ساختن سیستم های WPT به یک معادله ی خطی فضای حالت، المان های IoT همانند سنسور ها به منظور به دست آوردن اطلاعات حالت، گسترش یافتند. سپس، یک IoT نوآورانه ی مبتنی بر زیرساخت ارتباطی برای حس یابی، راه اندازی، و ارسال اطلاعات به سمت مرکز کنترل پیشنهاد شد: به منظور شناخت شرایط عملکرد سیستم های WPT، فیلتر kalman مبتنی بر الگوریتم تخمین حالت داینامیک، کنترولر بهینه به منظور تنظیم حالت های سیستم طراحی شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که رویکرد های پیشنهاد شده قادر هستند تا به درستی حالت های WPT را تخمین و تثبیت کنند. بنابراین، چارچوب های توسعه یافته در طراحی IoT مبتنی بر مرکز کنترل هوشمند، برای سیستم های WPT با ارزش هستند.

کلمات کلیدی: مرکز کنترل، تخمین حالت داینامیک، اینترنت اشیاء، اتصال جفت شدگی، سیستم های بیسیم انتقال قدرت

چکیده انگلیسی:

This paper derives a state-space model of wireless power transfer (WPT) systems to be used for the purpose of state estimation and controller design considering the internet of things (IoT) communication networks. After expressing the WPT systems into a state-space linear equation, the elements of IoT such as sensors are deployed to obtain the state information. Then, an innovative IoT based communication infrastructure is proposed for sensing, actuating and transmitting the information to the control center. In order to know the operating condition of the WPT systems, the Kalman filter based dynamic state estimation algorithm is proposed considering the IoT infrastruc- ture. Afterwards, the optimal controller is designed to regulate the system states. Simulation results indicate that the proposed approaches can accurately estimate and stabilise the WPT states. Therefore, the developed frameworks are valuable in designing the IoT based smart control center for WPT systems.
Index Terms—Control center, dynamic state estimation, inter- net of things, magnetic coupling, wireless power transfer systems.