Numerical modeling and analysis of self-powered synchronous switching circuit for the study of transient charging behavior of a vibration energy harvester
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Enhancement of power harvesting efficiency in piezoelectric energy harvesters through a non-linear electronic interfacing circuit is a well-established research area with potentially significant implications on piezoelectric energy harvesting efficiency. Among various types of synchronous switching circuits available in the literature, a self-powered electronic breaker is widely studied. Nonetheless, due to the interdisciplinary nature of this field, many of the currently available analyses tend to overlook and/or simplify certain aspects of this dynamical system. As a result, a comprehensive model of the system that considers accurate coupling effect of the interfacing and storage circuitry, as well as detailed analysis of the system during transient capacitor charging and energy harvesting operation is still missing. This paper thus aims at the problem of modeling a piezoelectric energy harvester with an Synchronized Switch Harvesting on Inductor (SSHI) circuit and a self-powered electronic breaker. A semi-analytic numerical model is proposed that is able to accurately simulate the operation of the system during transient process of charging an external storage device. Experiment validation confirms the accuracy of the proposed model considering the exact electromechanical coupling effect and transient charging dynamics with SSHI circuit and the model’s performance in estimating system transient behavior. Furthermore, a systematic parametric study is performed in order to analyze the effects of different system components on the energy harvesting efficiency during transient operation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».