Informacja o cookies

Zgadzam się Nasza strona zapisuje niewielkie pliki tekstowe, nazywane ciasteczkami (ang. cookies) na Twoim urządzeniu w celu lepszego dostosowania treści oraz dla celów statystycznych. Możesz wyłączyć możliwość ich zapisu, zmieniając ustawienia Twojej przeglądarki. Korzystanie z naszej strony bez zmiany ustawień oznacza zgodę na przechowywanie cookies w Twoim urządzeniu.

Publikacje Pracowników Politechniki Lubelskiej

MNiSW
40
Lista A
Status:
Autorzy: Adhikari Sondipon, Friswell Michael I., Litak Grzegorz, Khodaparast Hamed Haddad
Rok wydania: 2016
Wersja dokumentu: Drukowana | Elektroniczna
Język: angielski
Numer czasopisma: 6
Wolumen/Tom: 25
Strony: 1 - 16
Impact Factor: 2,909
Web of Science® Times Cited: 27
Scopus® Cytowania: 28
Bazy: Web of Science | Scopus
Efekt badań statutowych NIE
Materiał konferencyjny: NIE
Publikacja OA: NIE
Abstrakty: angielski
Energy harvesting using cantilever piezoelectric vibration energy harvesters excited by Gaussian broadband random base excitation is considered. The optimal design and analysis of energy harvesters under random excitation is normally performed using the mean and standard deviation of a response quantity of interest, such as the voltage. An alternative approach based on the statistics of the peak voltage is developed in this paper. Three extreme response characteristics, namely (a) level crossing, (b) response peaks above certain level, and (c) fractional time spend above a certain level, have been employed. Two cases, namely the harvesting circuit with and without an inductor, have been considered. Exact closed-form expressions have been derived for number of level crossings, statistics of response peaks and fractional time spend above a certain level for the output voltage. It is shown that these quantities can be related to the standard deviation of the voltage and its derivative with respect to time. Direct numerical simulation has been used to validate the analytical expressions. Based on the analytical results, closed-form expressions for optimal system parameters have been proposed. Numerical examples are given to illustrate the applicability of the analytical results