Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of dielectric relaxation spectra by diffusive representations method : Case of organic dielectrics

Saadaoui Yahia, Zegnini Boubakeur, Tahar Seghier

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 8

52--58

EN

This paper deals with the phenomena of polarization and dielectric relaxation of organic dielectrics in the particular context of simulation and identification, the concept of diffusive representation was been introduced in order to transform certain non-standard causal convolution operators such as fractional order integrations or derivations into dissipative input/output linear dynamic systems in a functional state space The application of diffusive representations for the identification of the relaxation parameters of an organic dielectric has shown the efficiency of this method compared to others used in the field, particularly in terms of simulation time and working memory. The elaboration of behavioral state models of linear but non-rational input-output systems using diffusive representation has given, so the identification of the characteristic parameters of these models, gathered in the diffusive symbol, has also presented in the frequency and time domain. The parameter of discretization K has a significant effect on the results obtained, hence its delicate choice. The parameters of the Cole-Cole relaxation model were identified with acceptable precision, which opens a wide field of application of this method in applications of electrical engineering.

PL

W artykule omówiono zjawiska polaryzacji i relaksacji dielektrycznej dielektryków organicznych w szczególnym kontekście symulacji i identyfikacji. Pojęcie reprezentacji dyfuzyjnej zostało wprowadzone w celu przekształcenia niektórych niestandardowych operatorów splotów przyczynowych, takich jak całki ułamkowe lub pochodne na dyssypatywne liniowe układy dynamiczne wejścia / wyjścia w funkcjonalnej przestrzeni stanówZastosowanie reprezentacji dyfuzyjnych do identyfikacji parametrów relaksacji organicznego dielektryka wykazało skuteczność tej metody w porównaniu z innymi stosowanymi w tej dziedzinie, szczególnie pod względem czasu symulacji i pamięci roboczej. Dano opracowanie behawioralnych modeli stanu liniowych, ale nieracjonalnych systemów wejścia-wyjścia z wykorzystaniem reprezentacji dyfuzyjnej, więc identyfikacja charakterystycznych parametrów tych modeli, zebranych w symbolu dyfuzyjnym, została również przedstawiona w dziedzinie częstotliwości i czasu. Parametr dyskretyzacji K ma istotny wpływ na uzyskiwane wyniki, stąd jego delikatny dobór. Parametry modelu relaksacji Cole-Cole'a zidentyfikowano z dopuszczalną precyzją, co otwiera szerokie pole zastosowań tej metody w zastosowaniach elektrotechniki.

2

Modelowanie odpowiedzi impulsowych superkondensatorów z wykorzystaniem modelu relaksacji dielektrycznej Cole’a-Cole’a

Lewandowski M., Orzyłowski M.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

6677--6685

PL

Artykuł dotyczy modelowania impedancji superkondensatorów ze szczególnym zwróceniem uwagi na odpowiedzi impulsowe tych elementów. Na wstępie artykuł omawia modele RC wysokiego rzędu, koncentrując się w dalszej części na modelach, tworzonych na bazie równań relaksacji dielektrycznej. Równania te są związane z opisem dynamiki za pomocą równań różniczkowych ułamkowego rzędu. Najczęściej stosowanym modelem relaksacji przy opisie dynamiki superkondensatorów jest model Cole’a-Davidsona. Autorzy zwracają uwagę na niedogodności stosowania tego opisu, gdyż nie prowadzi on do standardowej postaci transmitancji, a w efekcie utrudnia stosowanie w praktyce inżynierskiej powszechnie dostępnych narzędzi obliczeniowych, np. oprogramowania Matlab. Artykuł prezentuje uproszczoną postać impedancji superkondensatora na bazie modelu relaksacji dielektrycznej Cole’a-Cole’a. Przedstawia zakres wpływu zjawisk relaksacji dielektrycznej na charakterystyki częstotliwościowe oraz związane z tym odpowiedzi napięciowe na impulsy prądowe. Prezentuje wykorzystanie równań różniczkowych ułamkowego rzędu na bazie oprogramowania narzędziowego pakietu Matlab użytego do analizy układów zawierających superkondensatory.

EN

The paper concerns the modeling of impedance of the supercapacitors with special attention focused on pulse response of this elements. At the beginning the paper describes high order RC models. Further it concentrates on models built on the basis of dielectric relaxation equations. These equations are connected with description of the dynamics using fractional calculus. The most popular relaxation model used for dynamics of the supercapcitors modeling is Cole-Davidson model. The authors point outthe . inconvenienceof thatdescription because it doesn’t lead to standard form of the transfer function. In effect it makes the application of the standard tools for engineering calculation, e.g. Matlab difficult. The paper presents the simplified form of supercapacitor impedance on Cole-Cole dielectric relaxation model basis. It describes the range of the influence of relaxation phenomenon on frequency characteristics and associated voltage responses to current pulses. The paper presents the application of a fractional calculus on the basis of Matlab tools used for analysis of the circuits with supercapacitors.

3

Computer Modeling of Supercapacitor with Cole-Cole Relaxation Model

Orzyłowski M., Lewandowski M.

Journal of Applied Computer Science Methods

|

2013

|

Vol. 5 No. 2

105--121

EN

Electric energy stored insupercapacitors is associated with ion movement between the porous electrodes . This phenomenon can be described by dielectric relaxation model. Cole-Davidson relaxation model application reported in publications is difficult to use for control purposes. In the paper for impedance of the supercapacitors description Cole-Cole relaxation model is applied. For impedance parameters identification Nedler-Mead simplex method is used. Supercapacitor impedance model simplification based on physical properties is presented. Such model can be easy used for calculations in Matlab environment with FOTF toolbox designed to fractional calculus. The example of modeling of dynamic system with supercapacitor impedance model is described. The effects of the simulation show that fractional model of superapacitors is important tool for exact description of its dynamics.