非线性能量收集
摘要：环境能量收集是近年来一系列研究努力的重点对象，旨在为小型电子移动设备提供自主解决方案。在不同的解决方案中，振动能量收集由于几乎普遍存在机械振动而发挥了重要作用：从地面震动到人体运动，从环境声音到热噪声。标准方法主要基于受环境振动作用的共振线性振荡器。在这里，我们提出了一种基于利用随机非线性振荡器动力学特性的新方法。该方法表现出比标准线性振荡器更好的性能，并克服了当前方法的一些严重限制，如窄带宽、需要连续频率调谐和低效率。我们通过将其应用于从环境振动中的压电能量收集来证明了该方法的出色性能。以非线性随机动态的角度描述了玩具模型振荡器的实验结果。我们证明了此处提出的方法从原则上来说是相当通用的，并可应用于广泛的非线性振荡器和不同的能量转换原理。同时也有实现微观/纳米尺度的发电装置的潜力。
作者：F. Cottone, L. Gammaitoni, H. Vocca
论文ID：0808.0266
分类：Adaptation and Self-Organizing Systems
分类简称：nlin.AO
提交时间：2009-11-13