I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em s   ( I J P E DS)   Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 5 ,   p p .   2 2 5 ~ 2 3 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 6 .i 1 . p p 2 2 5 - 234       225     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Enha ncing   efficie ncy  and sta bility  i n CP T   sy stems a   sta te  feedback  co ntroll er appro a ch       Ahm ed  Al - H a t t a m i 1 ,   Sh a k ir  Sa a t 1 ,   Yus m a rnit a   Yus o p 1 ,   M d Ra bi ul Awa l 2 ,   A.   H.   M .   Sh a pri 3 ,   H uza im a h H us in 1   1 F a c u l t y   o f   El e c t r o n i c s   a n d   C o m p u t e r   Te c h n o l o g y   a n d   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i t i   Te k n i k a l   M a l a y si a   M e l a k a ,   M e l a k a ,   M a l a y s i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t i   M a l a y s i a   Te r e n g g a n u ,   Te r e n g g a n u ,   M a l a y si a   3 F a c u l t y   o f   El e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   U n i v e r s i t i   M a l a y si a   P e r l i s,  P e r l i s,  M a l a y si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   1 1 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Oct  9 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Oct  2 3 ,   2 0 2 4       Th is  w o rk   a ims   to   p re se n t   a n   in n o v a t iv e   d e sig n   a n d   sim u latio n   o a n   a u to - tu n i n g   c a p a c it iv e   p o we tran sfe (CP T)  sy ste m .   Th e   sy ste m   u ti li z e a   Clas s - c o n v e rter,   re n o w n e d   fo r   it s   e x c e p ti o n a e fficie n c y .   C h a ll e n g e a r ise   wh e n   try in g   t o   re g u late   th e   o u tp u v o lt a g e   o a   Clas s - c o n v e rter i n   t h e   p re se n c e   o lo a d   fl u c tu a ti o n s,  lea d in g   to   a n   e sc a latio n   in   sw it c h in g   l o ss e s.  By   e m p lo y i n g   first  h a rm o n ic  a p p r o x ima ti o n   (F HA a n d   g e n e ra li z e d   sta te  sp a c e   a v e ra g in g   (G S S A),  a   sta te - sp a c e   m o d e o f   th e   sy ste m   is  c o n str u c ted   to   e ffe c ti v e ly   a d d re ss   th is  p r o b lem .   Th e   o u tp u v o l tag e   is  re g u late d   b y   a   sta te  fe e d b a c k   c o n tro ll e d e v e l o p e d   u si n g   th e   Ly a p u n o v   a p p ro a c h .   Th is  p a p e r   p re se n ts  a   c o m p a ra ti v e   a n a ly sis  o f   a   trad it i o n a P ID  c o n tro ll e a n d   a   re c e n tl y   su g g e ste d   sta te  fe e d b a c k   c o n tr o ll e r,   with   a   p rima ry   e m p h a sis  o n   s y ste m   sta b il iza ti o n .   Th e   stu d y   e x a m in e th e   sim il a rit ies   a n d   d iffere n c e b e twe e n   th e   two   c o n tro ll e rs.  T h e   e ffica c y   o f   th e   p ro p o se d   c o n tr o ll e d e sig n   is  d e m o n stra te d   th ro u g h   t h e   u ti li z a ti o n   o f   sim u lati o n   d a ta.   F u r th e rm o re ,   th e se   re su lt c o n fir m   th e   v a li d i ty   o t h e   c o m p a ra ti v e   st u d y ,   m a k in g   it   a   su b sta n ti a c o n tr ib u ti o n   t o   th e   field   o CP sy ste m s.   K ey w o r d s :   C o m p ar ativ an aly s is   C PT   L y ap u n o v   PID   co n tr o ller   State  f ee d b ac k   co n tr o l   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sh ak ir   Saat   Facu lty   o f   E lectr o n ics an d   C o m p u ter   T ec h n o lo g y   a n d   E n g in ee r in g ,   Un iv e r s iti T ek n ik al  M alay s ia   Me lak a   Me lak a,   7 6 1 0 0 ,   D u r ian   T u n g g al,   Me lak a,   Ma lay s ia   E m ail:  s h ak ir @ u tem . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   W ir eles s   p o wer   tr an s f er   ( W PT)   is   attr ac tiv s in ce   it  p r o v id es  elec tr icity   with o u th n ee d   f o r   co n n ec tio n s .   I n d u ctiv p o wer   tr an s f er   ( I PT)   is   f r eq u en tly   em p lo y ed   f o r   W PT,   b u its   lim itatio n s   r esu lt  in   d ec r ea s ed   s y s tem   ef f icien cy .   I PT  s y s tem s   ar im p ac ted   b y   ed d y   c u r r e n lo s s es  [ 1 ] ,   wh i ch   to   ex is d esp ite   attem p ts   to   d ec r ea s t h eir   o cc u r r en ce   [ 2 ] .   On   t h o th er   h an d ,   ca p ac itiv p o wer   tr an s f er   ( C PT)   s y s tem s   u tili ze   elec tr ic  f ield s   r ath er   th a n   m ag n etic  f ield s   to   d eliv er   p o wer .   C PT  s y s tem s   ex h ib it  co s t - ef f e ctiv en ess ,   r ed u ce d   weig h t,  an d   s u p er io r   p er f o r m an ce   in   h a n d lin g   m is alig n m e n co m p ar ed   to   I PT  s y s tem s   [ 3 ] .   C PT  s y s tem s   ef f ec tiv ely   d ec r ea s elec tr o m a g n etic  in ter f e r en ce   ( E MI )   b y   c o n f in in g   elec tr ic  f iel d s   m o s tly   with in   elec tr ically   co n d u ctiv e   s u r f ac es  [ 4 ] .   Ho wev er ,   C PT  s y s tem   h as  h ig h   lev el  o f   s en s itiv ity   to   v a r iatio n s   in   b o th   lo ad   an d   th s ep ar atio n   d is tan ce   b etwe en   th p lates  [ 5 ] ,   [ 6 ] .   T o   d ea with   th is   s en s it iv ity ,   r esear ch er s   h av s u g g ested   u s in g   co m p en s atio n   n etwo r k s   th at  ca n   im p r o v e   th ef f icie n cy   o f   t h s y s tem   b y   co n v er tin g   th i n p u im p ed a n ce   in to   s in g le  r esis tiv p o in t   ev en   wh en   th er e   ar c h an g es  i n   co u p lin g   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   Sev er al   co m p en s atio n   to p o lo g ies,  in clu d in g   i n d u ct o r ,   i n d u cto r - c ap ac ito r ,   in d u cto r - ca p ac ito r - in d u cto r   o r   L ,   L C ,   an d   L C L ,   h a v b ee n   i n v esti g ated   to   en h a n ce   C PT  p e r f o r m an ce   [ 9 ] .   Nev e r th eless ,   th ese  n et wo r k s   also   p o s d if f icu lties ,   s u ch   as  h eig h ten ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 5 :   225 - 234   226   in tr icac y   an d   p o te n tial  d ec lin in   p er f o r m a n ce   u n d e r   d if f er en cir cu m s tan ce s ,   h ig h lig h tin g   th n ec ess ity   f o r   alter n ate  m eth o d s   to   u p h o l d   s y s tem   s tab ilit y   an d   ef f ec tiv e n ess .   I n   o n g o i n g   C PT  r esear ch ,   r esear ch e r s   ar e   r esear ch in g   co m p e n s atio n   to p o lo g ies  to   b o o s p o wer   an d   ef f icien cy   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   C PT  ca n   n o b u s ed   in   h ig h - p o wer   elec tr ic  v eh icle  ch ar g in g   s y s tem s   an d   lo w - p o w er   b io m ed ical  im p lan ts   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   Ho w ev er ,   c o m p en s atio n   n etwo r k s   ca n   i n cr ea s lo s s es,  r ed u cin g   s y s tem   ef f icien cy   [ 1 4 ] .   T h v ar iab ilit y   o f   cir cu it c h ar a cter is tics ,   s u ch   as m u tu al  in d u ctan ce   o r   co u p lin g   ca p ac itan c e,   p r esen ts   s u b s tan tial  h u r d les  in   p r ac tic al  W PT  ap p licatio n s .   Dif f er en ce s   in   ch ar ac ter is tics   ca n   ca u s th r eso n an ce   f r eq u e n cy   to   d ev iate,   r esu ltin g   in   a   r ed u cti o n   in   th a b ilit y   to   tr an s f er   p o wer   an d   o v e r all  ef f icien cy .   I n   I PT   s y s tem s ,   th ese  ch allen g es  h av b ee n   r eso lv ed   b y   u s in g   o p tim ized   co m p en s atio n   n etwo r k s ,   s u ch   as  L C L   a n d   C L C   to p o lo g ies  [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ]   an d   em p l o y in g   ad v an ce d   co n tr o m eth o d s ,   s u ch   as  r esil ien H ∞  co n tr o ller s   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] Alth o u g h   I PT  a n d   C PT  s y s tem s   s h ar c o m m o n alities   in   th eir   m o d elin g ,   C PT  s y s tem s   f ac m o r e   s ig n if ican d if f icu lties   b ec au s o f   th eir   in tr in s ically   lo co u p lin g   ca p ac itan ce   [ 1 9 ] .   T h er ef o r e,   it  is   n ec ess ar y   to   h av c o n tr o ller s   th at  im p r o v r esil ien ce .   Ho wev er ,   m o s cu r r en C PT  co n tr o ller s   o n ly   co n ce n tr ate  o n   ac h iev in g   im p ed an ce - m atch in g   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] .   Mo tiv ated   b y   th e   ab o v c o n ce r n s   an d   d r aw b ac k s ,   th is   a r ticle  aim s   to   d esig n   a   r eliab le  c o n t r o ller   th at   im p r o v es  C PT  s y s tem   s tab ilit y   in   th f ac o f   lo a d   v ar iatio n .   T h is   ar ticle  u s es  g en er alize d   s ta te - s p ac e   av er ag in g   ( GSSA )   an d   f r eq u en cy - h ar m o n ic  an aly s is   ( FHA )   to   m o d el  t h s y s tem .   lin ea r   s tate  s p ac e   m o d el  is   g en er ated   b y   lin ea r izin g   th n o n lin ea r   s y s tem   b y   its   s tead y - s tate  o p er atin g   p o in t.   T h m ai n   co n tr i b u ti o n   o f   th is   p ap er   ca n   b s u m m ar ized   as:   -   No v el  a p p r o ac h T h is   p ap er   p r esen ts   n ew  m eth o d   f o r   v o lt ag r eg u latio n   i n   C lass - E   co n v er ter s   o f   C PT   s y s tem s   u s in g   L y ap u n o v - b a s ed   co n tr o ller ,   o f f er in g   f r es h   p er s p ec tiv o n   C PT  s y s tem   ef f icien cy   an d   s tab ilit y .   -   E m p ir ical  v alid atio n T h p a p er   p r o v id es  s im u latio n   r esu lts   t h at  co n f ir m   t h ef f ec tiv en ess   o f   th e   L y ap u n o v   co n tr o ller ,   s er v in g   as a   v al u ab le  r ef er en ce   f o r   f u tu r s tu d ies.   -   Pra ctica i m p ac t:  T h r esear ch   p o ten tially   en h an ce s   C PT  s y s tem   ef f icien cy   a n d   s tab ilit y ,   i m p ac tin g   W PT  ap p licatio n s   s ig n if ican tly .   T h r em ain d er   o f   th p ap e r   is   ar r an g e d   as  s ec tio n   2   an aly s is   o f   C las s - E   C PT  is   d o n e.   Sectio n   3   p r esen ts   th m o d elin g   p r o ce d u r e   th at  w as  u s ed   to   o b tain   t h s y s tem ' s   s tate  s p ac m o d el.   T h L y ap u n o v   a p p r o ac h - b ased   s tate  f ee d b ac k   c o n tr o l   d esig n   i s   s h o wn   in   s ec tio n   4 .   Sectio n   5   p r esen ts   an   illu s tr atio n   o f   th e   s im u latio n   o u tco m e ,   wh ile  s ec tio n   6   p r esen ts   th co n clu s io n .       2.   ANALY SI S A ND  M O D E L L I NG   O F   CL AS S E   CP T   I n   th is   s ec tio n ,   we  b eg in   b y   co n s tr u ctin g   th in itial  h ar m o n ic   m o d el  o f   th C PT  s y s tem   u s i n g   C lass - to p o lo g y ,   u tili zin g   FHA.   Af ter   th at,   lin ea r izatio n   p r o ce d u r is   p er f o r m ed   at  th s y s tem ' s   o p er atin g   p o i n t,   wh ich   lead s   to   th e   cr ea tio n   o f   lin ea r   s tate - s p ac m o d el  f o r   th e   C PT  s y s tem   b ased   o n   C lass - E .   Fig u r 1 ( a)   s h o ws  th s ch em atic  d iag r am   o f   th C lass - E - b ased   C PT   s y s tem ,   wh ile  Fig u r 1 ( b )   d ep icts   th s y s tem ' s   eq u iv alen t c ir cu it.   T h r eso n a n ca p ac ito r ,   ,   r ep r esen ts   th eq u iv alen t   ca p ac ita n ce   f o r m ed   b y   th s er ies  co m b in atio n   o f   ca p ac ito r s   ,   1   an d   2 ,   wh ile  th r esis tan ce     ac co u n ts   f o r   th to tal  r esis tan ce   o f   th lo ad ed   f u ll - wav r ec tifie r ,   as  d etailed   in   [ 2 2 ] T h eq u atio n s   r elate d   to     an d     ar s h o wn   in   ( 1 ) .   T h e   ca lcu lati o n s   p r o v id e d   h er wer co m p r eh e n s iv ely   d e tailed   in   r ef er en ce s   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .     = 1 2 1 + 2 ,   = 8 2   ( 1 )     T h ass u m p tio n s   f o r   th e   C PT  s y s tem   ar co n s is ten t w ith   th ass u m p tio n s   o u tlin ed   in   [ 2 5 ] ,   wh ile  d ep en d in g   o n   [ 2 6 ] ,   th e   ca lcu latio n s   u s ed   to   d eter m in t h v al u es  o f   th e   c o m p o n en ts   in   Fig u r 1   a r as   f o llo w:  t h o u tp u p o wer   o f   th s y s tem ,     is   ca lcu lated   u s in g   th ( 2 ) .     = 8  ( 2 + 4 )   ( 2 )     t h r eso n an t in d u ctan ce ,   ,   was  s ep ar ated   in to   two   c o m p o n en t s ,     an d   ,   wh ich   wer co m p u ted   u s in g   th ( 3 ) .     =   1 . 153   +     ( 3 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E n h a n ci n g   efficien cy   a n d   s ta b ilit in   C P T sy s tems:  a   s ta te  fe ed b a ck   c o n tr o ller     ( A h med   A l - Ha tta mi )   227   wh er e,     is   th q u ality   f ac to r ,   a n d   th   is   th s witch in g   f r eq u e n cy .   ,   an d   C   ar th s h u n t c ap ac itan ce   an d   th r eso n a n t c a p ac itan ce   r esp e ctiv ely ,   b o th   ca n   b e   o b tain e d   a s   in   ( 4 ) .       =   2 ,   = 1    ( 4 )     T h ch o c k   in d u cto r s   m in im u m   v alu is   ca lcu lated   as  in   ( 5 ) .     _ = 2 ( 2 4 + 1 )   ( 5 )       ( a)     ( b )       Fig u r 1 .   C lass - E - b ased   C PT  s y s tem   o f   ( a)   s ch em atic  d ia g r a m   an d   ( b )   e q u iv alen t c ir c u it       3.   DYNA M I M O DE L L I NG   O F   CL ASS - E   CP T   SY ST E M   I n   th is   s ec tio n ,   th s tate  s p ac r ep r esen tatio n   o f   th C lass - E   C PT  i s   o b tain ed ,   f o llo wed   b y   p er f o r m in g   lin ea r izatio n   to   d er iv t h lin e ar ized   s tate  m atr ix ,   in p u m atr i x ,   an d   o u t p u m atr i x   o f   th s y s tem .   T h m o d ellin g   p r o ce d u r em p lo y s   t h FHA,   ass u m in g   th at  o n ly   t h f u n d a m en tal  h ar m o n ic  c o n tr ib u tes  to   th p o wer   tr an s f er .   T h r o u g h   th e   u tili za tio n   o f   Fo u r ier   s er ies  ex p an s io n ,   th f ir s h ar m o n ic  o f   th s er ies  cu r r en ( d e n o ted   as  p ass in g   th r o u g h      an d    ,   as we ll a s   th v o ltag    ap p lie d   to   ca p ac ito r    ,   ca n   b e x p r ess ed   in   ac co r d an ce   with   th FHA.   W h er ,   an d     ar th Fo u r ier   co e f f icien ts   f o r   r ep r esen tin g     an d      r esp ec tiv ely .   B y   d if f er en tiatin g   b o th   s id o f   ( 6 ) ,   we  o b tain ed   ( 7 ) .     { =     +        =     +         ( 6 )     {   = (  )  (  ) +   (  + )  (  )   = (  )  (  ) +   (  + )  (  )   ( 7 )     B y   an aly zin g   th e q u iv ale n t c ir cu it in   Fig u r 1 ( b )   u s in g   KV L ,   an d   KC L ,   th ( 8 )   a r o b tain ed .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 5 :   225 - 234   228   {          =         +      +      ( )   =       | | =    +     ( 8 )     I n   ( 8 )    r ep r esen ts   th v o ltag e   a cr o s s   th s h u n t   ca p ac ito r   ,   wh ile  ,   d en o tes  th s y s tem ' s   o u tp u t   v o ltag e.   T h f u n ctio n      ( ) ,   d en o tes th s ig n u m   f u n ctio n   a n d   it is   g iv e n   in   ( 9 ) .        ( ) = { 1   < 0 0   = 0 1   > 0   ( 9 )     Acc o r d in g   t o   W a n g   et   a l.   [ 2 7 ] ,   t h e   s y m b o l,      ( )   is   ap p r o x im ate   as   i n   ( 1 0 ) .     {            ( ) =   4    (  ) +   4    (  )   | |   2   =   2 + 2   ( 1 0 )     T h v o ltag ac r o s s   MO SF E T ,    ,   is   ex p r ess ed   as   in   ( 1 1 ) .        = { [  3 2 2  (  )  (  )   <  < 2 0   0 <  <   ( 11 )     T h Fo u r ier   s er ies ex p an s io n   o f   th v o ltag    is   s im p lifie d   as   in   ( 1 2 ) ,      =   1  (  ) + 1  (  )   ( 1 2 )     w h er 1   an d   1   ar e   f o r m u lated   as in   ( 1 3 ) .     { 1 = 1   (  )   (  ) =    2 2 1 =   1   (  )   (  ) =   ( 8 2 )  4 2   ( 1 3 )     B y   s u b s titu tin g   ( 6 ) ,   ( 7 ) ,   ( 1 0 ) ,   ( 1 2 ) ,   an d   ( 1 3 )   in to   ( 8 ) ,   an d   th en   s ettin g   th co ef f icien ts   o f   th DC ,   s in e,   an d   co s in ter m s   eq u al  to   ea ch   o th er ,   th s tate - s p ac eq u atio n   ca n   b d e r iv ed   as  in   ( 1 4 ) .     {                  = 4  2  = 4 + ( 8 2 )  4  = +  =  = 2   ( 1 4 )     I n   s tead y   s tate,   2 = 0 ,   wh er   an d     ar th e   s tead y   s tate  v al u o f   an d   .   Hen ce ,   ( 1 4 )   ca n   b ex p r ess ed   as f o llo ws :      =   [             8 2 1 0 8 2 0 1 1 0 0 0 1 0 ]                  =   [          2 ( 8 2 )  4 0 0 ]           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E n h a n ci n g   efficien cy   a n d   s ta b ilit in   C P T sy s tems:  a   s ta te  fe ed b a ck   c o n tr o ller     ( A h med   A l - Ha tta mi )   229   T h eq u ilib r i u m   p o in t is d eter m in ed   wh en   ̇ = 0 , wh ich   y ield s   0   =   1  .   Per f o r m in g   lin ea r izatio n   o f   (1 4 )   a r o u n d   th is   eq u ilib r iu m   p o in t p r o v id e s   th lin ea r ize d   s tate  m atr ix ,   in p u t m atr ix ,   a n d   o u tp u t m atr ix   o f   th s y s tem ,   we  ar r iv at  ( 1 5 ) .     = [                   4 2 3 0 + 4 3 1 0 4 4 3 0 4 2 3 0 1 4 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 2 2 0 0 1 ]                   ,   =   [         0 ]         , =   [         0 1 1   0 1 ]           ( 1 5 )       4.   ST A T E   F E E D B ACK   CO N T RO L   DE SI G   T h m ain   p ar o f   th co n tr o l   d esig n   is   s tate  f ee d b ac k   ( SF )   co n tr o ller   b ased   o n   th L y ap u n o v   ap p r o ac h .   T h SF   co n tr o ller   a d ju s ts   th s witch in g   f r eq u en c y   o f   th C lass - E   co n v er ter   ac co r d in g   t o   th s tate  v ar iab les  o f   th C PT  s y s tem ,   s o   th o u tp u v o ltag is   r eg u lated ,   an d   th s y s tem   s tab ilit y   is   en s u r ed .   T o   e n s u r e   ze r o   s tead y   s tate  er r o r ,   th e   s y s tem   is   en h an ce d   b y   in co r p o r ati n g   an   in teg r ato r   s tate.   T h o v er all  co n tr o ller   d esig n   b ased   o n   th L y ap u n o v   ap p r o a ch   is   d ep icted   in   Fig u r 2 ,   wh e r   is   th c o n tr o ller   g ain .   C o n s i d er   th f o llo win g   s y s tem   as in   ( 1 6 ) .     { ̇ =  +  =    ( 1 6 )     T h s tate  o f   in teg r at o r   is   in tr o d u ce d   as in   ( 1 7 ) .     { ̇ =  +  ̇ =   ( 1 7 )     Hen ce ,   th s y s tem   s tate  eq u atio n   with   th in te g r ato r s   s tate  b ec o m es a s   in   ( 1 8 ) .     { [ ̇ ̇ ] = [ 0 0 ] [ ] + [ 0 1 ] = [ 0 ] [ ]   ( 1 8 )     So ,   th lin ea r ized   s y s tem   n o b ec o m es   th ( 1 9 ) .     = [ 0 0 ] ,   =   [           0 0 0 0 0 1 ]           , = [ 0 ]   ( 1 9 )     A   L y ap u n o v   is   in tr o d u ce d   as in   ( 2 0 )     =    ( 2 0 )     w h er P is   th L y ap u n o v   m atr ix   th at  will satis f y   th f o llo win g   co n d itio n   as in   ( 2 1 )   an d   ( 2 2 ) .     ( ) > 0   ( 21 )           0   ( 22 )     T h co n tr o ller   is   s elec ted   to   b o n   th f o r m   o f   ( 2 3 ) ,     =    ( 2 3 )     wh er th is   th g ain   v alu o f   th co n tr o ller .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 5 :   225 - 234   230       Fig u r 2.   B lo ck   d iag r am   o f   th co n tr o ller   d esig n       -   T h eo r em 1     B y   f o r m u l a t i n g   t h e   L y a p u n o v   e q u a t i o n   a n d   e m p l o y i n g   c a l cu l u s   t h e o r y   t o   s i m p l i f y   it   a l o n g   w i t h   i ts   a s s o ci a t e d   c o n d i ti o n s ,   we   h a v e   d e r i v e d   t h e   f o l l o wi n g   l i n e a r   m a t r i x   i n e q u a l it y   ( L M I )   e q u a ti o n .   M o r e o v e r ,   i t   is   w o r t h   n o t i n g   t h a t   t h e   s y s t e m   c an   b e   s t a b i l i z e d   t h r o u g h   s t a t e   f e ed b a c k   i f   a n d   o n l y   i f   [ ̇ ] [ ] [ ̇ ] 0   i s   m e t .   -   Pro o f   o f   th e   T h e o r em   1   Acc o r d in g   to   ( 2 2 ) ,   th d if f er e n tiatio n   o f   s h o u ld   b e   less   th an   ze r o   a n d   as   k n o wn   f r o m   th e   L y ap u n o v   in   ( 2 0 ) .     =        (  )  =   ̇  + ̇ 0     (  )  = ( +  ) 0     Fro m   th is ,   y o u   ca n   in f er   th at  A,   an d   B   v alu a r as f o llo w:     = ( +  )       = ( + )     C o n v er tin g   L y ap u n o v   f u n ctio n   to   m atr ix   f o r m   u s in g   Sch u r   c o m p lem en t ,   o n ar r iv es a t :     [ ̇ ] [ +  ( + ) ( + ) 0 ] [ ̇ ] 0       T h p r o o f   is   co m p leted .       5.   SI M UL A T I O R E S UL T   T h is   s ec tio n   d is cu s s es  th ef f ec tiv en ess   o f   th p r o p o s ed   m et h o d .   T h s im u latio n   wo r k   is   d o n u s in g   th f o llo win g   s p ec if icatio n s :      = 24 , = 40   , = 2 , = 20 , =   20    , = 14 . 4 , 1 , 2 =   245 . 38    ,       = 453      , =   54 . 55    , _ =   138 . 7          co m p lete  C PT  s y s tem ,   em p lo y in g   th C lass - E   co n v e r ter   an d   in co r p o r ati n g   an   a u to m ati f r eq u e n cy   tu n in g   m ec h an is m ,   h as b ee n   r ea lized   with in   th MA T L AB   en v ir o n m en t,  u tili zin g   th s im   elec tr o n ics   p ac k ag with in   Simu lin k .   T h s ch em atic  r ep r e s en tatio n   o f   th s y s tem   is   d eli n ea ted   in   Fig u r e   3.   Fo r   th is   d esig n ,   i is   n ec ess ar y   to   k ee p   t h s y s tem   o u t p u v o ltag s tead y   at  1 4 . 4   V.   Fo l lo win g   th e   d esig n   p r o ce d u r o f   o u r   L y ap u n o v   co n tr o ller   p r esen in   s ec tio n   4 ,   th L y ap u n o v   m atr i x   an d   co n tr o g ain   is   ca lcu lated   b y   em p lo y in g   YAL MI P to o ls   in   MA T L AB   an d   o b tain ed   as f o llo w :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E n h a n ci n g   efficien cy   a n d   s ta b ilit in   C P T sy s tems:  a   s ta te  fe ed b a ck   c o n tr o ller     ( A h med   A l - Ha tta mi )   231   L ya pun ov   ma tr ix , = [         0 . 9001   0 . 1646 0 . 0002 0 . 0002 0 . 0275 0 . 1646 0 . 7340 0 . 0000 0 . 0003 0 . 0009 0 . 0002 0 . 0000 0 . 0000 0 . 0000 0 . 0000 0 . 0002   0 . 0003 0 . 0000 0 . 0000 0 . 0000 0 . 0275 0 . 0009 0 . 0000 0 . 0000 0 . 1974 ]               c on tr ol   ga in , K =   [ 2 . 804 1 . 768 0 . 002644 0 . 00406 68 . 0083 ]       Fo r   th is   s im u latio n ,   t h o p en - lo o p   s ig n al  is   im p ac te d   wh en   alter in g   th l o ad   b y   + 3 0 at   4      an d     - 3 0 at  1 0    T h p r o p o s ed   c o n tr o ller   is   th en   co m p ar ed   wit h   PID   co n tr o ller .   T h co m p ar is o n   is   s h o wn   in   Fig u r 4   b etw ee n   th p r o p o s ed   o n an d   with   o p en   lo o p   an d   PID .   T h p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   co n tr o ller   wh en   co m p ar ed   with   PID   co n t r o ller   is   s h o wn   in   T a b le  1 .         Fig u r 3 .   Au t o   f r e q u en c y   tu n i n g   C lass - E   C PT  s y s tem           Fig u r 4 .   Op e n   lo o p   v s   PID   an d   L y ap u n o v   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 5 :   225 - 234   232   T ab le  1 .   T h p er f o r m a n ce   o f   L y ap u n o v   v s   PID   Te r m   Ly a p u n o v   P I D   S e t t l i n g   t i me   (  )   0 . 0 5   2 . 7   O v e r sh o o t   0 . 4   1 . 4 3 7   S t e a d y - st a t e   e r r o r   0 . 3   0 . 3       6.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   p r esen ts   co m p r e h en s iv an aly s is   o f   C PT  s y s t em s ,   with   p ar ticu lar   em p h a s is   o n   th in teg r atio n   o f   SF   in to   th d esi g n   o f   C lass   E   in v er ter s .   Utilizi n g   th GSSA m eth o d   an d   MA T L AB   s im u latio n s ,   th o r o u g h   ev alu atio n   o f   C PT  s y s tem   p er f o r m an ce   is   co n d u cte d .   Dr awin g   in s p ir atio n   f r o m   s u cc ess f u L y ap u n o v - b ased   SF   co n tr o ller s   in   s im ilar   C PT  co n f ig u r ati o n s ,   th in v esti g atio n   is   ex ten d ed   to   in c o r p o r ate   wid ely   u s ed   PID   co n tr o ller s .   T h L y ap u n o v - b ased   SF   co n t r o ller s   ex h ib it  r em ar k ab le  r o b u s tn ess   ag ain s lo ad   v ar ia tio n s ,   th er e b y   e n s u r in g   s tab le  o u tp u v o ltag es.  T h ese  co n tr o ller s ,   d ev el o p ed   th r o u g h   p r in cip led   L y ap u n o v   tech n iq u es,  d em o n s tr ate  r esil ien ce   in   th f ac o f   d iv er s e   d is tu r b an ce s ,   af f i r m in g   t h eir   ef f ec tiv en ess   in   m ain tain in g   s y s tem   s tab ilit y .   I n   co n clu s io n ,   t h is   p ap e r   co n tr ib u tes  to   th e   f ield   b y   p r o v id i n g   in s ig h ts   in t o   th e   ef f icac y   o f   L y a p u n o v - b ased   SF   co n tr o ller s   in   C PT  s y s tem s .   T h f in d in g s   o f f e r   v alu ab le   co n s id er atio n s   f o r   en g in ee r s   an d   r esear ch er s   s ee k in g   o p tim al  co n tr o l stra teg ies in   s im ilar   en er g y   tr an s f er   s y s t em s .   As p r o g r ess   is   m ad to war d s   m o r ef f icien an d   r eliab le  C PT  s y s tem s ,   th f in d in g s   p r esen ted   s er v as  a   s tep p in g   s to n f o r   f u tu r a d v an ce m e n ts   in   co n tr o ller   d esig n   an d   ap p licatio n .       ACK NO WL E DG E M E NT S   T h is   s tu d y   is   f u n d ed   b y   Min is t r y   o f   Hig h er   E d u ca tio n   ( MO H E )   o f   Ma lay s ia  th r o u g h   t h Fu n d am en tal   R esear ch   Gr an Sch em ( FR G S),   n o .   FR GS/1 /2 0 2 2 /TK 0 7 /U T E M/0 2 /4 6 .   T h Au th o r s   also   wo u ld   also   lik to   th an k   Un iv e r s iti T ek n ik al  Ma l ay s ia  Me lak ( UT eM )   f o r   all  th s u p p o r ts .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   O .   I mo r u ,   A .   Jassa l ,   H .   P o l i n d e r ,   E.   N i e u w k o o p ,   J.   Ts a d o ,   a n d   A .   A .   Ji m o h ,   A n   i n d u c t i v e   p o w e r   t r a n sf e r   t h r o u g h   me t a l   o b j e c t , ”  1 st   I n t e r n a t i o n a l   F u t u r e   E n e r g y   El e c t ro n i c s   C o n f e r e n c e ,   I FE EC   2 0 1 3 ,   p p .   2 4 6 2 5 1 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / i f e e c . 2 0 1 3 . 6 6 8 7 5 1 1 .   [ 2 ]   D .   K i m,   A .   A b u - S i a d a ,   a n d   A .   S u t i n j o ,   S t a t e - of - t h e - a r t   l i t e r a t u r e   r e v i e w   o f   W P T:   C u r r e n t   l i m i t a t i o n a n d   so l u t i o n s   o n   I P T,   El e c t r i c   Po w e r   S y st e m s R e se a rc h ,   v o l .   1 5 4 ,   p p .   4 9 3 5 0 2 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e p sr . 2 0 1 7 . 0 9 . 0 1 8 .   [ 3 ]   L.   H u a n g ,   A .   P .   H u ,   A .   S w a i n ,   S .   K i m ,   a n d   Y .   R e n ,   A n   o v e r v i e w   o f   c a p a c i t i v e l y   c o u p l e d   p o w e r   t r a n sf e r   -   A   n e w   c o n t a c t l e ss   p o w e r   t r a n sf e r   s o l u t i o n ,   Pr o c e e d i n g o f   t h e   2 0 1 3   I EEE   8 t h   C o n f e r e n c e   o n   I n d u st r i a l   El e c t r o n i c s   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   I C I E 2 0 13 ,   p p .   4 6 1 4 6 5 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I EA . 2 0 1 3 . 6 5 6 6 4 1 3 .   [ 4 ]   T.   K o mar u   a n d   H .   A k i t a ,   P o s i t i o n a l   c h a r a c t e r i st i c s   o f   c a p a c i t i v e   p o w e r   t r a n sf e r   a s   a   r e so n a n c e   c o u p l i n g   s y st e m,”   2 0 1 3   I EE E   Wi re l e ss   P o w e r Tr a n s f e r ,   W PT  2 0 1 3 ,   p p .   2 1 8 2 2 1 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W P T. 2 0 1 3 . 6 5 5 6 9 2 2 .   [ 5 ]   T.   M .   M o s t a f a ,   D .   B u i ,   A .   M u h a r a m,  R .   H a t t o r i ,   a n d   A .   P .   H u ,   C a p a c i t i v e   p o w e r   t r a n sf e r   s y st e w i t h   r e d u c e d   v o l t a g e   s t r e ss  a n sen s i t i v i t y ,   A p p l i e d   S c i e n c e s   ( S w i t ze rl a n d ) ,   v o l .   8 ,   n o .   7 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 8 0 7 1 1 3 1 .   [ 6 ]   Z.   W a n g ,   Y .   Z h a n g ,   X .   H e ,   B .   L u o ,   a n d   R .   M a i ,   R e s e a r c h   a n d   A p p l i c a t i o n   o f   C a p a c i t i v e   P o w e r   Tr a n sf e r   S y s t e m :   A   R e v i e w ,   El e c t r o n i c s   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s1 1 0 7 1 1 5 8 .   [ 7 ]   H .   S u n ,   X .   Z h a n g ,   a n d   L .   H u a n g ,   A   C o m p a c t   C a p a c i t i v e   P o w e r   Tr a n sf e r   S y st e B a se d   o n   P l a n a r   I n d u c t o r B T   -   Th e   p r o c e e d i n g s   o f   t h e   1 6 t h   A n n u a l   C o n f e r e n c e   o f   C h i n a   El e c t r o t e c h n i c a l   S o c i e t y ,   2 0 2 2 ,   p p .   5 7 0 5 7 7 .   [ 8 ]   S .   C h o i ,   G .   C .   Li m,  J .   S .   H o n g ,   E.   C h u n g ,   G .   Y .   C h o e ,   a n d   J .   I .   H a ,   C o m p e n s a t i o n   N e t w o r k   D e si g n   M e t h o d   f o r   C a p a c i t i v e   P o w e r   Tr a n sf e r   S y st e C o n si d e r i n g   C o u p l i n g   V a r i a t i o n ,   2 0 2 2   I EEE  En e rg y   C o n v e rsi o n   C o n g res a n d   Ex p o si t i o n ,   E C C 2 0 2 2 ,   p p .   1 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / E C C E 5 0 7 3 4 . 2 0 2 2 . 9 9 4 7 5 8 2 .   [ 9 ]   J.  X i a   e t   a l . ,   A   G e n e r a l   P a r a m e t e r   O p t i m i z a t i o n   M e t h o d   f o r   a   C a p a c i t i v e   P o w e r   Tr a n sf e r   S y s t e m   w i t h   a n   A s y mm e t r i c a l   S t r u c t u r e ,   El e c t r o n i c s   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s1 1 0 6 0 9 2 2 .   [ 1 0 ]   C .   L e c l u y se ,   B .   M i n n a e r t ,   a n d   M .   K l e e ma n n ,   A   r e v i e w   o f   t h e   c u r r e n t   st a t e   o f   t e c h n o l o g y   o f   c a p a c i t i v e   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r ,   En e r g i e s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 8 ,   p p .   1 2 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 4 1 8 5 8 6 2 .   [ 1 1 ]   N .   I .   S i d d i q u e ,   S .   M .   A b d u l l a h ,   Q .   N a f e e s,  a n d   U .   I sl a m,  A   C o mp r e h e n si v e   O v e r v i e w   o n   t h e   D e v e l o p m e n t   o f   C o mp e n s a t i o n   To p o l o g i e f o r   C a p a c i t i v e   P o w e r   Tr a n sf e r   S y st e m,   El e c t ri c a l   a n d   E l e c t ro n i c   En g i n e e ri n g ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   9 1 6 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 5 9 2 3 / j . e e e . 2 0 1 9 0 9 0 1 . 0 2 .   [ 1 2 ]   F .   Lu ,   H .   Zh a n g ,   H .   H o f m a n n ,   a n d   C .   M i ,   A   D o u b l e - S i d e d   LC LC - C o m p e n s a t e d   C a p a c i t i v e   P o w e r   Tr a n sf e r   S y st e f o r   El e c t r i c   V e h i c l e   C h a r g i n g ,   I E EE   T r a n s a c t i o n o n   P o w e E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 0 ,   n o .   1 1 ,   p p .   6 0 1 1 6 0 1 4 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 1 5 . 2 4 4 6 8 9 1 .   [ 1 3 ]   R .   J e g a d e e s a n ,   K .   A g a r w a l ,   Y .   X .   G u o ,   S .   C .   Y e n ,   a n d   N .   V .   T h a k o r ,   W i r e l e ss  P o w e r   D e l i v e r y   t o   F l e x i b l e   S u b c u t a n e o u s   I mp l a n t s   U si n g   C a p a c i t i v e   C o u p l i n g ,   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   Mi c r o w a v e   T h e o r y   a n d   T e c h n i q u e s ,   v o l .   6 5 ,   n o .   1 ,   p p .   2 8 0 2 9 2 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T M TT . 2 0 1 6 . 2 6 1 5 6 2 3 .   [ 1 4 ]   F .   G a o ,   Z.   W a n g ,   J.   D e n g ,   S .   W a n g ,   a n d   Y .   W a n g ,   A   C o m p a r i s o n   S t u d y   o f   C o m p e n s a t i o n   To p o l o g i e s   f o r   C a p a c i t i v e   P o w e r   Tr a n s f e r ,   I EE I n t e r n a t i o n a l   S y m p o si u m   o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   2 0 1 9 - Ju n e ,   p p .   6 9 1 6 9 6 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S I E. 2 0 1 9 . 8 7 8 1 4 3 7 .   [ 1 5 ]   R .   M a i ,   Y .   C h e n ,   Y .   L i ,   Y .   Z h a n g ,   G .   C a o ,   a n d   Z.   H e ,   I n d u c t i v e   P o w e r   Tr a n sf e r   f o r   M a ssi v e   El e c t r i c   B i c y c l e C h a r g i n g   B a s e d   o n   H y b r i d   T o p o l o g y   S w i t c h i n g   W i t h   a   S i n g l e   I n v e r t e r ,   I EEE  T r a n sa c t i o n o n   Po w e E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 2 ,   n o .   8 ,   p p .   5 8 9 7 5 9 0 6 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL. 2 0 1 7 . 2 6 5 4 3 6 0 .   [ 1 6 ]   Y .   W a n g ,   Y .   Y a o ,   X .   L i u ,   a n d   D i .   X u ,   S / C LC   c o mp e n s a t i o n   t o p o l o g y   a n a l y si a n d   c i r c u l a r   c o i l   d e si g n   f o r   w i r e l e ss   p o w e r   t r a n sf e r ,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   T ra n s p o r t a t i o n   El e c t r i f i c a t i o n ,   v o l .   3 ,   n o .   2 ,   p p .   4 9 6 5 0 7 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TTE . 2 0 1 7 . 2 6 5 1 0 6 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E n h a n ci n g   efficien cy   a n d   s ta b ilit in   C P T sy s tems:  a   s ta te  fe ed b a ck   c o n tr o ller     ( A h med   A l - Ha tta mi )   233   [ 1 7 ]   C.  X i a ,   W .   W a n g ,   G .   C h e n ,   X .   W u ,   S .   Zh o u ,   a n d   Y .   S u n ,   R o b u st   C o n t r o l   f o r   t h e   R e l a y   I C P S y st e m u n d e r   E x t e r n a l   D i s t u r b a n c e   a n d   P a r a me t r i c   U n c e r t a i n t y ,   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   C o n t r o l   S y s t e m T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 5 ,   n o .   6 ,   p p .   2 1 6 8 2 1 7 5 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C S T. 2 0 1 6 . 2 6 3 4 5 0 2 .   [ 1 8 ]   C .   X i a ,   Q .   S u n ,   X .   L i ,   a n d   A .   P .   H u ,   R o b u st   μ - S y n t h e s i C o n t r o l   o f   D u a l   LC T y p e   I P S y st e C o n si d e r i n g   Lo a d   a n d   M u t u a l   I n d u c t a n c e   U n c e r t a i n t y ,   I E EE  A c c e s s ,   v o l .   7 ,   n o .   c ,   p p .   7 2 7 7 0 7 2 7 8 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 2 0 4 1 1 .   [ 1 9 ]   F .   L u ,   H .   Zh a n g ,   a n d   C .   M i ,   A   r e v i e w   o n   t h e   r e c e n t   d e v e l o p m e n t   o f   c a p a c i t i v e   w i r e l e ss   p o w e r   t r a n sf e r   t e c h n o l o g y ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 1 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 0 1 1 1 7 5 2 .   [ 2 0 ]   D .   B u i ,   T.   M .   M o st a f a ,   A .   P .   H u ,   a n d   R .   H a t t o r i ,   D C - D C   C o n v e r t e r   B a s e d   I mp e d a n c e   M a t c h i n g   f o r   M a x i m u m P o w e r   Tr a n sf e r   o f   C P S y st e w i t h   H i g h   Ef f i c i e n c y ,   2 0 1 8   I E EE  PEL S   W o r k sh o p   o n   Em e r g i n g   T e c h n o l o g i e s:   Wi r e l e ss  Po w e r   T ra n sf e r,  W o w   2 0 1 8 p p .   1 5 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W o W . 2 0 1 8 . 8 4 5 0 9 2 9 .   [ 2 1 ]   S .   S i n h a ,   A .   K u m a r ,   B .   R e g e n s b u r g e r ,   a n d   K .   K .   A f r i d i ,   A c t i v e   V a r i a b l e   R e a c t a n c e   R e c t i f i e r - A   N e w   A p p r o a c h   t o   C o m p e n sa t i n g   f o r   C o u p l i n g   V a r i a t i o n i n   W i r e l e ss  P o w e r   Tr a n sf e r   S y s t e ms ,   I E EE  J o u rn a l   o f   Em e r g i n g   a n d   S e l e c t e d   T o p i c i n   Po w e E l e c t r o n i c s v o l .   8 ,   n o .   3 ,   p p .   2 0 2 2 2 0 4 0 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JES TPE. 2 0 1 9 . 2 9 5 8 8 9 4 .   [ 2 2 ]   T.   M .   M o st a f a ,   D .   B u i ,   A .   M u h a r a m ,   R .   H a t t o r i ,   a n d   A .   P .   H u ,   A   C a p a c i t i v e   P o w e r   Tr a n sf e r   S y st e w i t h   a   C L   N e t w o r k   f o r   I mp r o v e d   S y st e P e r f o r ma n c e ,   2 0 1 8   I E EE  Wi r e l e ss  P o w e T r a n sf e C o n f e re n c e ,   WP T C   2 0 1 8 ,   p p .   1 4 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W P T. 2 0 1 8 . 8 6 3 9 4 9 7 .   [ 2 3 ]   S .   A l d h a h e r ,   D .   C .   Y a t e s,   a n d   P .   D .   M i t c h e s o n ,   M o d e l i n g   a n d   A n a l y si s   o f   C l a ss   EF  a n d   C l a ss  E / F   I n v e r t e r w i t h   S e r i e s - T u n e d   R e s o n a n t   N e t w o r k s,   I EE T r a n sa c t i o n s   o n   Po w e r   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 1 ,   n o .   5 ,   p p .   3 4 1 5 3 4 3 0 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 1 5 . 2 4 6 0 9 9 7 .   [ 2 4 ]   M .   Y o u sef i ,   Z.   D .   K o o z e h k a n a n i ,   J.   S o b h i ,   H .   J a n g i ,   a n d   N .   N a si r e z a d e h ,   Ef f i c i e n c y   a n a l y si s   o f   l o w   p o w e r   c l a ss - E   p o w e r   a mp l i f i e r ,   M o d e r n   A p p l i e d   S c i e n c e ,   v o l .   8 ,   n o .   5 ,   p p .   1 9 2 9 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 5 5 3 9 / m a s. v 8 n 5 p 1 9 .   [ 2 5 ]   N .   O .   S o k a l   a n d   A .   D .   S o k a l ,   C l a ss  o f   H i g h - Ef f i c i e n c y   T u n e d   S w i t c h i n g   P o w e r   A m p l i f i e r s,   I EE J .   S o l i d - S t a t e   C i r c u i t s ,   v o l .   1 0 ,   p p .   1 6 8 7 6 ,   1 9 7 5 .   [ 2 6 ]   T.   S u e t s u g u   a n d   M .   K .   K a z i m i e r c z u k ,   A n a l y si a n d   d e si g n   o f   c l a ss  a mp l i f i e r   w i t h   s h u n t   c a p a c i t a n c e   c o m p o s e d   o f   n o n l i n e a r   a n d   l i n e a r   c a p a c i t a n c e s,”   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   C i r c u i t s   a n d   S y st e m I :   R e g u l a Pa p e rs ,   v o l .   5 1 ,   n o .   7 ,   p p .   1 2 6 1 1 2 6 8 ,   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C S I . 2 0 0 4 . 8 3 0 6 9 5 .   [ 2 7 ]   P .   W a n g ,   C .   Li u ,   a n d   L.   G u o ,   M o d e l i n g   a n d   s i m u l a t i o n   o f   f u l l - b r i d g e   s e r i e r e s o n a n t   c o n v e r t e r   b a s e d   o n   g e n e r a l i z e d   st a t e   s p a c e   a v e r a g i n g ,   Ap p l i e d   M e c h a n i c s   a n d   Ma t e r i a l s ,   v o l .   3 4 7 3 5 0 ,   p p .   1 8 2 8 1 8 3 2 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 4 0 2 8 / w w w . s c i e n t i f i c . n e t / A M M . 3 4 7 - 3 5 0 . 1 8 2 8 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ahm e d   Al - H a tt a m         wa b o rn   i n   S a n a ’a ,   Ye m e n   in   1 9 9 8 .   He   o b tai n e d   h is     B. En g .   in   E lec tri c a En g i n e e rin g   fro m   Un iv e rsiti   Te k n i k a M a lay si a   M e lak a .   Cu rre n tl y ,   h e   is   p u rsu i n g   h is  m a ste r’s  d e g re e   i n   e l e c tro n ic  e n g in e e rin g .   His  m a ste p ro jec is  a   c o m b in a ti o n   o f   e lec tro n ic  a n d   c o n tr o s y ste m s.  His  re se a rc h   in tere st  is   o n   l in e a a n d   n o n li n e a sy ste m   c o n tro th e o r y   a n d   wire les p o we tran sfe tec h n o lo g ies .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   a h m e d . a lh a tt a m i @o u tl o o k . c o m .         S h a k ir  S a a t           wa b o r n   in   Ke d a h ,   M a lay sia   i n   1 9 8 1 .   He   o b tain e d   h is  b a c h e lo r’s   d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   fr o m   Un iv e rsiti   Tek n o lo g M a lay si a   a n d   m a ste r’s i n   e lec tri c a l   e n g in e e rin g   fr o m   t h e   sa m e   u n i v e r sity   i n   2 0 0 2   a n d   2 0 0 6 ,   re sp e c ti v e l y .   F u rt h e rm o re ,   h e   o b tain e d   h is   Ph . D .   i n   El e c tri c a En g i n e e rin g   fr o m   T h e   U n iv e rsit y   o A u c k la n d   in   t h e   fiel d   o f   n o n li n e a c o n tro t h e o ry   i n   2 0 1 3 .   He   sta rt e d   h is   c a rrier  a a   lec tu re a t   U n iv e rsiti   Tek n ik a l   M a lay sia   M e lak a   in   2 0 0 4   a n d   h e   is  n o w   a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r   o f   th e   sa m e   u n iv e rsi t y .   His  re se a rc h   in tere st  is  o n   n o n li n e a sy ste m c o n tr o t h e o r y   a n d   wire les p o we r   tran sfe tec h n o l o g ies .   He   h a p u b li s h e d   o n e   b o o k   ( p u b li sh e d   b y   S p ri n g e r   Ve rlag o n   p o ly n o m ial  c o n tro l   sy ste m a n d   m o re   th a n   5 0   j o u r n a ls an d   m o stl y   p u b l ish e d   i n   th e   h i g h - qua li t y   jo u rn a su c h   a s T h e   Jo u rn a o th e   F ra n k li n   I n stit u te,  In tern a ti o n a Jo u r n a o R o b u st  a n d   No n li n e a r   Co n tr o l,   a n d   IET   Co n tro l .   M o re   th a n   3 0   c o n fe re n c e   p a p e r h a v e   a lso   b e e n   p u b li s h e d   a n d   m o st  o th e m   a re   in   th e   fra m e wo rk   o f   n o n li n e a c o n tr o l   t h e o ry   a n d   wire les p o we r   tran sfe tec h n o lo g ies .   He   is   a lso   a p p o i n ted   a a   re v iew e fo IEE Tran sa c ti o n   j o u r n a ls,  Th e   Jo u r n a o S y ste m   S c ien c e ,   Th e   Jo u rn a l   o th e   F ra n k li n   I n stit u te,  In ter n a ti o n a Jo u rn a o R o b u st  a n d   No n li n e a Co n tr o l ,   Circu it ,   S y ste m s,  a n d   S ig n a P r o c e ss in g   a n d   m a n y   m o re .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il sh a k ir@u tem . e d u . m y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 5 :   225 - 234   234     Yusm a r n it a   Yuso p           wa b o rn   in   M e lak a ,   M a lay sia   in   1 9 7 9 .   S h e   re c e iv e d   th e   B .   En g   in   El e c tri c a E n g i n e e rin g   (M e c h a tro n ic)  fr o m   Un i v e rsiti   Tek n o lo g M a lay sia ,   i n   2 0 0 1 ,   t h e   M .   E n g   d e g re e   i n   El e c tri c a En g in e e rin g   fr o m   Ko lej   Un i v e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n ,   M a lay sia ,   i n   2 0 0 4   a n d   P h . D .   d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e ri n g   (c a p a c it iv e   p o we tran sfe r)  fro m   Un iv e rsiti   Tek n i k a M a lay sia   M e lak a   in   2 0 1 8 .   He c a re e a a c a d e m icia n   b e g in s   in   2 0 0 5   a a   tea c h i n g   e n g in e e a De p a rtme n o In d u st rial  El e c tro n ic,  Tec h n ica Un i v e r sity   M a lay sia   M a lac c a   a n d   n o s h e   is  a   se n io r   lec tu re a t h e   sa m e   u n i v e rsity .   He a re a   o re se a rc h   in tere sts  in c lu d e s   e lec tro n ic sy ste m   d e sig n ,   wire les s p o we tran sfe a n d   p o we e lec tro n ics .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il y u sm a rn it a @u tem . e d u . m y .         Md   Ra b iu l   Aw a l           is  c u rre n t ly   wo rk i n g   with   S c h o o l   o Oc e a n   En g i n e e rin g ,   Un iv e rsiti   M a lay sia   Tere n g g a n u   (UMT )   a a   lec tu re r.   He   h a re c e iv e d   h is   P h . D .   i n   C o m m u n ica ti o n   En g i n e e rin g   fr o m   Un iv e rsiti   M a lay sia   P e rli (U n iM AP),   M a lay sia ,   in   2 0 1 8 .   He   wa s a wa rd e d   m a ste r’s i n   c o m p u t e sc ien c e   fro m   I n tern a ti o n a l   I sla m ic Un iv e rsity   M a lay sia   (IIUM ),   M a lay sia   a n d   th e   B. S c .   in   El e c tri c a &   El e c tro n ics   E n g i n e e rin g   fr o m   In tern a ti o n a l   Isla m ic  Un iv e rsity   Ch it ta g o n g   (II UC),  Ba n g la d e sh   a n d   i n   2 0 1 5   a n d   2 0 1 1   re sp e c ti v e ly .   F r o m   2 0 1 1   t o   2 0 1 2 ,   h e   wo r k e d   a a   RF   e n g in e e in   3 S   Ne two r k   (BD)  Lt d .   a n d   fro m   2 0 1 3   t o   2 0 1 5   h e   wo rk e d   a re se a rc h   a ss istan in   II UM  a n d   U n iM AP .   His  re se a rc h   i n tere sts  in c lu d e   u n d e rwa ter  c o m m u n ica ti o n s,   wire les p o we t ra n sfe a n d   e n e rg y   h a rv e stin g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   r a b iu law a l1 @g m a il . c o m .         A.   H.   M.   S h a p r i           g ra d u a ted   fr o m   Un i v e rsiti   Tek n o l o g i   M a lay si a   (UTM wi th   a   B. En g .   (Ho n s)  d e g re e   in   Co m p u t e En g in e e rin g   in   2 0 0 3   b e f o re   jo i n in g   M IM OS  Be rh a d   a a n   in teg ra ted   c ircu i d e sig n   e n g in e e r .   He   re c e iv e d   h is  M . S c .   d e g re e   i n   Co m p u ter  S c ien c e   fro m   Un iv e rsiti   P u tra  M a lay sia   (UP M in   2 0 0 7   a n d   h is  P h . D.  i n   ima g in g   fr o m   Un i v e rsiti   S a i n M a lay sia   (USM )   in   2 0 1 9 .   S i n c e   Au g u st   2 0 0 8 ,   h e   h a s b e e n   a   lec tu r e with   Un i v e rsiti   M a lay sia   P e rli (Un iM AP).   I n   a d d it i o n ,   h e   is  a   g ra d u a te  e n g in e e o t h e   Bo a rd   o E n g i n e e M a lay sia   (BEM ).   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   ima g in g ,   m a c h in e   lea rn i n g ,   a n d   e lec tro n ic  sy ste m   d e sig n .   He   h a s p u b li sh e d   m a n y   re se a rc h   a rti c les   in   in tern a ti o n a jo u rn a ls an d   c o n fe re n c e   p r o c e e d in g s.   P re se n tl y ,   h e   is  th e   p ro g ra m   c h a irp e rso n   o th e   E lec tro n ic  E n g i n e e rin g   P ro g ra m m e   a th e   F a c u lt y   o f   El e c tro n ic  E n g i n e e rin g   a n d   Tec h n o l o g y ,   Un i v e rsiti   M a lay sia   P e rli s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il a h m a d h u sn i@ u n ima p . e d u . m y .         H u z a im a h   H u sin           re c e iv e d   th e   B. En g .   in   2 0 0 0   fro m   M u lt im e d ia  Un iv e rsity ,     M .   En g   i n   2 0 0 5   fr o m   Ko lej  Un i v e rsiti   Tu n   Hu ss e in   On n ,   M a lay sia   re sp e c ti v e ly .   S h e   wa first   a p p o i n ted   a e n g i n e e rin g   i n stru c t o in   2 0 0 1   a Ko lej  Un i v e rsiti   Tek n ik a M a lay sia   M e lak a   a n d   p ro m o te d   a lec t u re in   2 0 0 5   a n d   se n io lec tu re in   2 0 0 8   in   t h e   De p a rtme n o In d u str ial  El e c tro n ics ,   F a c u l t y   o El e c tro n ic   a n d   Co m p u ter  E n g i n e e rin g   a Un iv e rsiti   Tek n ik a M a lay sia   M e lak a .   S in c e   S e p tem b e 2 0 1 4 ,   s h e   is  p u rs u in g   P h . D .   i n   Ad v a n c e d   Co n tro Tec h n o lo g y   t h a t   fo c u se d   o n   a c o u stics   e n e r g y   tran s fe r.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il Hu z a ima h @u tem . e d u . m y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.