The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences (한국전자통신학회논문지)

Korea Institute of Electronic Communication Science (한국전자통신학회)
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Chaotic Phenomena in MEMS with Duffing Equation

Duffing 방정식을 가진 MEMS에서의 카오스 현상

  • 배영철 (전남대학교 전기.전자통신.컴퓨터 공학부)
  • Received : 2011.08.16
  • Accepted : 2011.10.12
  • Published : 2011.10.31
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Abstract

Recently, there are many difficult for maintenance in the power in established sensor networks. In order to solve this problems, the power development has been interested using vibration in MEMS that insert the MEMS oscillator. In this paper, we propose the MEMS system with Duffing equation to generate vibration signal that can be use power signal in MEMS and confirm and verify the chaotic behaviors in vibration signal of MEMS by computer simulation. As a verification methods, we confirm the existence of period motion and chaotic motion by parameter variation through the time series, phase portrait, power spectrum and poincare map.

최근 센서 네트워크 등이 대량으로 설치되면서 전원에 대한 유지보수의 어려움을 자지고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 센서 네트워크에 MEMS 발진기를 삽입하여 MEMS 발생하는 진동을 이용한 전원 개발이 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 MEMS 시스템에서 전원 신호로 사용할 수 있는 진동 신호를 발생시키기 위한 방법의 하나로 Duffing 방정식으로 구성하는 MEMS 시스템을 제안하고 이 시스템의 진동신호에서 카오스적인 거동을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하고 검증하였다. 검증 방법으로 파라미터 변화에 의한 주기 운동과 카오스 운동이 있음을 시계열 데이터, 위상 공간, 전력 스펙트럼, 포엔카레 멥을 통하여 확인하였다.

Keywords

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