زیر ساخت اینترنت اشیا برای سیستم های بیسیم انتقال قدرت
چکیده
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.
I. مقدمه
امروزه، سیستم های بیسیم انتقال قدرت (WPT) به دلیل اتصال گسترده تر، کارایی بالاتر، قابلیت حمل، انرژی ایمن تر و پاکیزه تر، حتی در زمان استفاده در محیط های ناسازگار توجهات بسیار زیادی را به خود جلب کرده اند [1] ، [2] ، [3] . به خاطر همین دلایل، سیستم های WPT به صورتی روز افزون در کاربرد های صنعتی متعدد از ایمپلنت های پزشکی تا شارژ دستگاه های الکتریک مورد استفاده قرار گرفته اند[4] . اساسا، تخمین حالت، فرایندی به منظور شناخت شرایط عملکرد سیستم است [5] , [6] . و به دنبال آن کنترولر ها نیاز به طراحی شدن برای عملیات مناسب و حفظ پایداری شبکه را دارند. برای نظارت حالت های سیستم WPT، اینترنت اشیا(IoT) زیر ساختی بالقوه است که قادر است اتصال گسترده تر، حس یابی/ راه اندازی پیشرفته، پردازش اطلاعات، و انعطاف پذیری بزرگتری را فراهم کند. بنابراین، دستگاه های هوشمند تعبیه شده ی IoT قادر هستند تا ارتباطی دو سویه را بین سیستم های WPT و مرکز کنترل ایجاد کنند.
Abstract
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 infrastructure. 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.
I. INTRODUCTION
Today, the wireless power transfer (WPT) systems gain significant interest due to wider connectivity, higher efficiency, portable, safer and cleaner energy, even when used in hostile environments [1], [2], [3]. For these reasons, the WPT systems are increasingly being used in numerous industrial applications from medical implants to charging of electric vehicles [4]. Basically, the state estimation is the process to know the operating condition of the system [5], [6]. Following that the controller needs to be designed for proper operations and maintaining the stability of the network. For monitoring the WPT system states, the internet of things (IoT) is the potential infrastructure that can provide the wider connectivity, advanced sensing/actuating, information processing and greater flexibility [7], [8], [9]. Therefore, the IoT embedded smart devices can provide two-way communication between the WPT systems and the control center.
چکیده
I.مقدمه
II . پس زمینه ی شبکه های IOT
III . نمایش فضای حالت سیستم های WPT
V . نتایج مشاهدات و بحث
IV . نتیجه و تحقیق آتی
Abstract
I. INTRODUCTION
II. BACKGROUND OF IOT NETWORKS
III. STATE-SPACE REPRESENTATION OF WPT SYSTEMS
IV. PROPOSED FRAMEWORK
V. SIMULATION RESULTS AND DISCUSSIONS
VI. CONCLUSION AND FUTURE RESEARCH
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه