ИДЕНТИФИКАЦИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ

1. Способ обнаружения, находится ли приемная катушка рядом с передающей катушкой в системе для беспроводной передачи энергии (WPTS), согласно которому
подают псевдослучайный сигнал на передающую катушку,
во время подачи псевдослучайного сигнала на передающую катушку регистрируют один или большее количество сигналов, выработанных в системе для беспроводной передачи энергии в ответ на поданный псевдослучайный сигнал,
путем использования одного или большего количества зарегистрированных сигналов генерируют модель динамической системы для отдельного аспекта системы для беспроводной передачи энергии и
используют сгенерированную модель динамической системы в сочетании с сохраненными обучающими данными для определения, находится ли объект, имеющий характеристики, отличающие указанный объект как приемную катушку, рядом с передающей катушкой.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий, если приемная катушка определена как находящаяся рядом с передающей катушкой, инициирование беспроводной передачи энергии посредством передающей катушки в приемную катушку.
3. Способ по п. 1, согласно которому псевдослучайным сигналом является псевдослучайный сигнал напряжения.
4. Способ по п. 1, согласно которому псевдослучайный сигнал является достаточно сильным для стимулирования нелинейности в приемной системе, соединенной с приемной катушкой.
5. Способ по п. 3, согласно которому один или большее количество сигналов содержат сигнал тока передающей катушки.
6. Способ по п. 3, согласно которому один или большее количество сигналов содержат сигнал тока и сигнал напряжения передающей катушки/
7. Способ по п. 1, согласно которому использование сгенерированной модели динамической системы включает сравнение информации, содержащейся в сгенерированной модели динамической системы, с выведенной опытным путем сохраненной информацией, которая указывает на присутствие рядом приемной катушки.
8. Способ по п. 1, согласно которому генерирование модели динамической системы включает использование идентификации системы для согласования выбранной модели сданными, выведенным из одного или большего количества зарегистрированных сигналов.
9. Способ по п. 1, согласно которому генерирование модели динамической системы включает использование идентификации нелинейной системы для согласования выбранной модели с данными, выведенным из одного или большего количества зарегистрированных сигналов.
10. Способ по п. 9, согласно которому выбранной моделью является винеровская система.
11. Способ по п. 9, согласно которому выбранной моделью является система Гаммерштейна.
12. Способ по п. 9, согласно которому выбранной моделью является параллельный каскад структурированных блоков.
13. Способ по п. 9, согласно которому выбранной моделью является ряд Вольтерра.
14. Способ по п. 9, согласно которому выбранной моделью является параметрическая линейная модель.
15. Способ по п. 9, согласно которому выбранная модель имеет динамическую линейную часть и статическую нелинейную часть.
16. Способ по п. 5, согласно которому моделью динамической системы является функция импеданса для передающей катушки.
17. Способ по п. 6, согласно которому моделью динамической системы является передаточная функция мощности для передающей катушки.
18. Способ по п. 1, согласно которому использование сгенерированной модели динамической системы включает разложение модели динамической системы на базисные функции для генерирования набора параметров базисной функции.
19. Способ по п. 18, согласно которому использование сгенерированной модели динамической системы дополнительно включает использование указанного набора параметров базисной функции для определения, находится ли приемная катушка рядом с передающей катушкой.
20. Способ по п. 1, согласно которому псевдослучайным сигналом является сигнал, выбранный из сигнала гауссовского белого шума и псевдослучайной двоичной последовательности (PRBS).
21. Способ по п. 9, согласно которому сгенерированная модель динамической системы содержит представление временной области.
22. Способ по п. 9, согласно которому сгенерированная модель динамической системы содержит представление частотной области.
23. Способ по п. 1, согласно которому сохраненные обучающие данные представлены сохраненной фильтр-функцией, причем использование сгенерированной модели динамической системы в сочетании с сохраненными обучающими данными включает обработку сгенерированной модели динамической системы для генерирования выходного сигнала, при этом выходной сигнал указывает, находится ли объект, имеющий характеристики, распознаваемые из сохраненных обучающих данных как приемная катушка, рядом с передающей катушкой, и причем обработка модели динамической системы включает применение сохраненной фильтр-функции.
24. Способ по п. 23, согласно которому один или большее количество зарегистрированных сигналов содержит сигнал тока передающей катушки.
25. Способ по п. 23, согласно которому сгенерированной моделью динамической системы является измеренный сигнал тока.
26. Способ по п. 23, согласно которому фильтр-функция является нелинейной фильтр-функцией.
27. Способ по п. 26, согласно которому нелинейная фильтр-функция выведена из измерений, выполненных на испытательной системе, содержащей испытательную передающую катушку и испытательную приемную катушку, расположенные на различных разделяющих расстояниях друг от друга.
28. Способ по п. 23, дополнительно включающий, если приемная катушка обнаружена рядом с передающей катушкой, инициирование беспроводной передачи энергии посредством передающей катушки в обнаруженную приемную катушку.
29. Система для беспроводной передачи энергии, содержащая
передающую катушку;
схему передатчика энергии, соединенную с передающей катушкой;
схему датчика, соединенную с передающей катушкой; и
электронное управляющее устройство для управления схемой передатчика энергии и схемой датчика, причем указанное электронное управляющее устройство содержит запоминающее устройство для сохранения обучающих данных и процессорную систему, запрограммированную для
вызова подачи схемой передатчика энергии псевдослучайного сигнала на передающую катушку;
во время подачи псевдослучайного сигнала на передающую катушку вызова регистрации схемой датчика одного или большего количества сигналов, выработанных в системе для беспроводной передачи энергии в ответ на поданный псевдослучайный сигнал;
путем использования одного или большего количества зарегистрированных сигналов - генерирования модели динамической системы для отдельного аспекта системы для беспроводной передачи энергии; и
использования сгенерированной модели динамической системы в сочетании с указанными сохраненными обучающими данными для определения, находится ли объект, имеющий характеристики, отличающие указанный объект как приемную катушку, рядом с передающей катушкой.
30. Система для беспроводной передачи энергии по п. 29, в которой один или большее количество сигналов содержит сигнал тока и сигнал напряжения передающей катушки.
31. Система для беспроводной передачи энергии по п. 29, в которой сохраненные обучающие данные представлены сохраненной фильтр-функцией, причем процессорная система запрограммирована для использования сгенерированной модели динамической системы в сочетании с сохраненными обучающими данными путем обработки сгенерированной модели динамической системы фильтр-функцией для генерирования выходного сигнала, при этом выходной сигнал указывает, находится ли объект, имеющий характеристики, распознаваемые из сохраненных обучающих данных как приемная катушка, рядом с передающей катушкой.
32. Система для беспроводной передачи энергии по п. 31, в которой один или большее количество зарегистрированных сигналов содержат сигнал тока передающей катушки.
33. Система для беспроводной передачи энергии по п. 31, в которой сгенерированной моделью динамической системы является измеренный сигнал тока.
34. Способ поиска рабочей частоты для возбуждающего сигнала для передающей катушки в системе для беспроводной передачи энергии (WPTS), согласно которому
подают псевдослучайного сигнала на передающую катушку;
во время подачи псевдослучайного сигнала на передающую катушку регистрируют один или более сигналов, выработанных в системе для беспроводной передачи энергии в ответ на поданный псевдослучайный сигнал;
путем использования одного или большего количества зарегистрированных сигналов генерируют модель динамической системы для отдельного аспекта системы для беспроводной передачи энергии; и
проводят поиск оптимальной частоты для возбуждающего сигнала, причем проведение поиска включает повторяющееся использование сгенерированной модели динамической системы для моделирования реакции в ответ на возбуждающий сигнал во время изменения рабочей частоты возбуждающего сигнала до тех пор, пока не будет найдена оптимальная частота.
35. Способ по п. 34, согласно которому проведение поиска дополнительно включает
вычисление выходной мощности на основании смоделированной реакции;
использование вычисленной выходной мощности в качестве целевой функции и
проведение поиска путем использования целевой функции.
36. Способ по п. 34, дополнительно включающий задание рабочей частоты возбуждающего сигнала, равной оптимальной частоте.
37. Способ по п. 34, согласно которому псевдослучайный сигнал является псевдослучайным сигналом напряжения.
38. Способ по п. 37, согласно которому один или большее количество сигналов содержит сигнал тока передающей катушки.
39. Способ по п. 37, согласно которому один или большее количество сигналов содержит сигнал тока и сигнал напряжения передающей катушки.
40. Способ по п. 34, согласно которому генерирование представления передаточной функции включает использование идентификации системы для согласования модели с данными, выведенными из одного или большего количества зарегистрированных сигналов.
41. Способ по п. 34, согласно которому генерирование модели динамической системы включает использование идентификации нелинейной системы для согласования выбранной модели с данными, выведенным из одного или большего количества зарегистрированных сигналов.
42. Способ по п. 41, согласно которому выбранной моделью является винеровская система.
43. Способ по п. 41, согласно которому выбранная модель имеет динамическую линейную часть и статическую нелинейную часть.
44. Способ по п. 34, согласно которому сгенерированная модель динамической системы содержит представление временной области.
45. Способ по п. 34, согласно которому сгенерированная модель динамической системы содержит представление частотной области.
46. Система для беспроводной передачи энергии, содержащая
передающую катушку;
схему передатчика энергии, соединенную с передающей катушкой;
схему датчика, соединенную с передающей катушкой; и
электронное управляющее устройство для управления схемой передатчика энергии и схемой датчика, причем указанное электронное управляющее устройство содержит запоминающее устройство для сохранения обучающих данных и процессорную систему, запрограммированную для:
вызова подачи передатчиком энергии псевдослучайного сигнала на передающую катушку;
во время подачи псевдослучайного сигнала на передающую катушку вызова регистрации схемой датчика одного или большего количества сигналов, выработанных в указанной системе для беспроводной передачи энергии в ответ на поданный псевдослучайный сигнал;
путем использования одного или большего количества зарегистрированных сигналов - генерирования модели динамической системы для отдельного аспекта системы для беспроводной передачи энергии; и
проведения поиска оптимальной частоты для возбуждающего сигнала, при этом проведение поиска с повторением включает использование сгенерированной модели динамической системы для моделирования реакции на возбуждающий сигнал во время изменения рабочей частоты возбуждающего сигнала до тех пор, пока не будет найдена оптимальная частота.
47. Способ поиска рабочей частоты для возбуждающего сигнала для передающей катушки в системе беспроводной передачи энергии (WPTS), согласно которому
подают псевдослучайного сигнала на передающую катушку;
во время подачи псевдослучайного сигнала на передающую катушку - регистрируют сигнал, выработанный в системе для беспроводной передачи энергии в ответ на поданный псевдослучайный сигнал; и
обрабатывают зарегистрированный сигнал для генерирования выходного сигнала, причем выходной сигнал идентифицирует рабочую частоту, предназначенную для использования для возбуждающего сигнала, при этом обработка зарегистрированного сигнала включает применение нелинейной фильтр-функции.
48. Способ по п. 47, согласно которому нелинейная фильтр-функция была выведена из измерений, выполненных на испытательной системе, содержащей испытательную передающую катушку и испытательную приемную катушку, расположенных на различных разделяющих расстояниях друг от друга.
49. Способ по п. 47, согласно которому регистрация сигнала, выработанного в системе для беспроводной передачи энергии в ответ на поданный псевдослучайный сигнал, включает регистрацию сигнала, выработанного передающей катушкой.
50. Система для беспроводной передачи энергии (WPTS), содержащая
передающую катушку;
схему передатчика энергии, соединенную с передающей катушкой;
схему датчика, соединенную с передающей катушкой; и
электронное управляющее устройство для управления схемой передатчика энергии и схемой датчика, причем указанное электронное управляющее устройство содержит запоминающее устройство для сохранения нелинейной фильтр-функции и процессорную систему, запрограммированную для
вызова подачи передатчиком энергии псевдослучайного сигнала на передающую катушку;
во время подачи псевдослучайного сигнала на передающую катушку вызова регистрации схемой датчика одного или большего количества сигналов, выработанных в указанной системе для беспроводной передачи энергии в ответ на поданный псевдослучайный сигнал; и
обработки зарегистрированного сигнала для генерирования выходного сигнала, причем выходной сигнал идентифицирует рабочую частоту, которая будет использована для возбуждающего сигнала, при этом обработка зарегистрированного сигнала включает применение нелинейной фильтр-функции.
51. Система для беспроводной передачи энергии по п. 50, в которой нелинейная фильтр-функция была выведена из измерений, выполненных в испытательной системе, содержащей испытательную передающую катушку и испытательную приемную катушку, расположенные на различных разделяющих расстояниях друг от друга.
52. Система для беспроводной передачи энергии по п. 50, в которой сигнал, выработанный в системе для беспроводной передачи энергии в ответ на поданный псевдослучайный сигнал, является сигналом, выработанным передающей катушкой.
53. Способ идентификации волновой формы для возбуждающего сигнала для передающей катушки в системе для беспроводной передачи энергии (WPTS), согласно которому
подают псевдослучайного сигнала на передающую катушку;
во время подачи псевдослучайного сигнала на передающую катушку регистрируют один или более сигналов, выработанных в системе для беспроводной передачи энергии в ответ на поданный псевдослучайный сигнал;
путем использования одного или большего количества зарегистрированных сигналов генерируют модель динамической системы для отдельного аспекта системы для беспроводной передачи энергии и
проводят поиск оптимальной волновой формы для возбуждающего сигнала, причем проведение поиска с повторением включает использование сгенерированной модели динамической системы для моделирования реакции на возбуждающий сигнал во время изменения волновой формы возбуждающего сигнала до тех пор, пока не будет найдена оптимальная волновая форма.
54. Способ по п. 53, согласно которому проведение поиска дополнительно включает
вычисление выходной мощности из смоделированной реакции;
использование вычисленной выходной мощности в качестве целевой функции и
проведение поиска путем использования целевой функции.
55. Способ по п. 53, согласно которому один или большее количество сигналов, выработанных в системе для беспроводной передачи энергии, содержат сигнал, выработанный передающей катушкой в ответ на поданный псевдослучайный сигнал.
56. Система для беспроводной передачи энергии, содержащая
передающую катушку;
схему передатчика энергии, соединенную с передающей катушкой;
схему датчика, соединенную с передающей катушкой;
электронное управляющее устройство для управления схемой передатчика энергии и схемой датчика, причем указанное электронное управляющее устройство содержит запоминающее устройство для сохранения нелинейной фильтр-функции и процессорную систему, запрограммированную для:
вызова подачи передатчиком энергии псевдослучайного сигнала на передающую катушку;
во время подачи псевдослучайного сигнала на передающую катушку вызова регистрации схемой датчика одного или большего количества сигналов, выработанных в указанной системе для беспроводной передачи энергии в ответ на поданный псевдослучайный сигнал;
путем использования одного или большего количества зарегистрированных сигналов генерирования модели динамической системы для отдельного аспекта системы для беспроводной передачи энергии; и
проведения поиска оптимальной волновой формы для возбуждающего сигнала путем повторяющегося использования сгенерированной модели динамической системы для моделирования реакции на возбуждающий сигнал во время изменения волновой формы возбуждающего сигнала до тех пор, пока не будет найдена оптимальная волновая форма.