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  bibo_abstract:
  - "''Energy Harvester`` wandeln Umgebungsenergie in nützliche elektrische Energie.
    Zur Berechnung der elektromechanischen Charakteristik eines piezoelektrischen
    ''Energy Harvesters\" wird ein auf Materialeigenschaften, Geometrie und Randbedingungen
    basierendes analytisches Modell vorgestellt. Dieses dient als Basis für ein weiteres
    Modell, welches den Betrieb eines autonomen Systems beschreibt. Die theoretischen
    Arbeiten werden mit Laborversuchen validiert. Es zeigt sich, dass der piezoelektrische
    Harvester im eingeschwungenen Zustand durch den Gleichrichtungsvorgang zwei abwechselnde
    Lastzustände erfährt. Dies führt zu nichtlinearem Verhalten des Harvesters, besonders
    wenn die angeschlossene Last eine geringe Impedanz hat. Desweiteren zeigen die
    Ergebnisse, dass ein solches autonomes System effizient arbeitet, wenn es an eine
    Last mit hoher Impedanz angeschlossen ist und bei einer der Antiresonanzfrequenz
    des piezoelektrischen Harvesters entsprechenden Frequenz angeregt wird.Das Modell
    des autonomen Systems wird auf ein System mit mehreren piezoelektrischen Wandlern
    erweitert. Zur praktischen Implementierung eines solchen Systems wird eine Technik
    zur Frequenzeinstellung eingeführt, da die optimalen Betriebsfrequenzen der einzelnen
    Wandler aufeinander abgestimmt werden müssen. Die Einstellung erfolgt, indem die
    Entfernung zwischen zwei Permanentmagneten und damit deren Anziehungskraft, welche
    die Steifigkeit des Harvesters beeinflusst, angepasst wird. Diese Technik zur
    Frequenzeinstellung wird modelliert und experimentell validiert. Die Ergebnisse
    zeigen, dass die Frequenzeinstellung mittels Permanentmagneten eine einfache und
    zugleich effektive Lösung für das Problem der Frequenzanpassung piezoelektrischer
    ''Energy Harvester\" darstellt. \r\nEnergy harvesters convert ambient energy into
    useful electrical energy. An analytical model for calculating the electromechanical
    characteristics of a piezoelectric harvester based on the material properties,
    geometry and boundary conditions is presented. This model is the basis for a further
    model which describes the operation of an autonomous system powered by a piezoelectric
    harvester. This theoretical work is validated by corresponding laboratory experiments.
    It is found that, in steady-state operation, the piezoelectric harvester experiences
    two alternating load conditions due to the rectification process. These load conditions
    make the system behave nonlinearly, especially if the connected electrical load
    is of low impedance. Furthermore, the results show that such an autonomous system
    works efficiently if it is connected to a high impedance load and excited at a
    frequency matching the anti-resonance frequency of the piezoelectric harvester.The
    model of an autonomous system is extended to describe a system with multiple piezoelectric
    transducers. For implementing such a system, the optimum operation frequencies
    of the individual transducers must be adjusted. Therefore, a frequency tuning
    method is introduced. The tuning is accomplished by adjusting the distance between
    two permanent magnets and thus changing the attracting force between them in order
    to affect the structural stiffness of the harvester. This tuning method is modeled
    and validated experimentally. The results show that frequency tuning using permanent
    magnets is a simple and effective solution for the frequency adjustment of piezoelectric
    energy harvesters.@eng"
  bibo_authorlist:
  - foaf_Person:
      foaf_givenName: Waleed
      foaf_name: Al-Ashtari, Waleed
      foaf_surname: Al-Ashtari
  dct_date: 2013^xs_gYear
  dct_language: eng
  dct_publisher: Shaker@
  dct_title: Model based enhancement of an autonomous system with a piezoelectric
    harvester@
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