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题名泊松白噪声激励下双稳态能量采集系统的动力学复杂性
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作者
许硕
何美娟
贾万涛
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机构
兰州交通大学数理学院
西北工业大学数学与统计学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期123-131,148,共10页
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基金
甘肃省科技计划项目(21JR1RA238)
国家自然科学基金(11602184)
兰州交通大学‘天佑青年托举人才计划’基金资助。
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文摘
运用统计复杂度刻画了泊松白噪声与周期信号共同作用下双稳态能量采集系统的动力学复杂性。考虑到泊松白噪声的复杂统计特性,首先,运用Bandt-Pompt算法构造了双稳态能量采集系统响应的驻留时间间隔,基于此得到了系统的统计复杂度与标准Shannon熵;其次,采用数值方法计算了该系统的均方电压和有效输出功率;最后,详细地分析了泊松白噪声、耦合系数、阻尼系数、周期信号等参数对系统动力学复杂性与能量采集效率的影响。结果表明,统计复杂度曲线与标准Shannon熵曲线的非单调演化趋势表明系统产生了随机共振现象,选取合适的系统参数能够促进随机共振行为,此时系统的动力学复杂性达到最大化。此外,均方电压与有效输出功率随着参数的变化趋势与统计复杂度曲线的演化行为相一致,且随机共振行为发生时,此时系统的能量采集效率最高。
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关键词
双稳态能量采集系统
统计复杂度
均方电压
泊松白噪声
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Keywords
bistable energy harvesting system
statistical complexity
mean square voltage
Poisson white noise
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
O324
[理学—一般力学与力学基础]
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