تحلیل حساسیت توان خروجی ژنراتور ارتعاشی پیزوالکتریکی با ولتاژ ثابت به روش PAWN و VBSA

با توجه به لزوم تامین توان موردنیاز گره های شبکه های حسگر بی سیم و مشکلات متعددی که برای تعویض منبع انرژی این گره ها وجود دارد، نیاز به گره هایی است که بتوانند انرژی خود را تامین کنند. در بالگردها و هواپیماها، حسگرهای زیادی برای ثبت اطلاعات نقاط مختلف سامانه وجود دارد که با توجه به وجود منابع ارتعاشی در این وسایل، تامین توان گره های شبکه حسگر از منابع ارتعاشی روش مناسبی برای جایگزینی باتری است. در این مقاله یک ژنراتور پیزوالکتریکی به گونه ای طراحی شد که توانایی توان مصرفی یک گره متشکل از حسگرهای بی سیم را داشته باشد. همچنین به منظور طراحی بهینه، تحلیل حساسیت توان خروجی آن تیر پیزوالکتریکی در ولتاژ ثابت ارایه شده است. با توجه به لزوم تامین توان گره مورد نیاز در ولتاژ ثابت و تاثیر عدم قطعیت ها بر توان خروجی، با استفاده از دو روش VBSA و PAWN، میزان حساسیت پارامترهای هندسی نظیر طول، عرض و ضخامت لایه های مختلف تیر پیزوالکتریک بر توان خروجی به عنوان تابع هدف سنجیده می شود و نتایج با یکدیگر مقایسه می شوند. مقایسه نتایج نشان می دهد ژنراتور طراحی شده توانایی تامین توان موردنیاز گره در ولتاژ ثابت را دارد و طول پیزوالکتریک و تیر بیشترین تاثیر و ضخامت تیر کمترین تاثیر را بر توان خروجی داراست.