非線性寬頻壓電振動能量采集器的研究
本文關鍵詞:非線性寬頻壓電振動能量采集器的研究
更多相關文章: 雙穩(wěn)態(tài)壓電振動能量采集器 線性放大器 非線性模型 兩自由度 寬頻帶
【摘要】:為改善雙穩(wěn)態(tài)壓電振動能量采集器在基礎低幅值激勵條件下的輸出性能,提出了一種帶有線性放大器的非線性寬頻壓電振動能量采集器,通過線性放大器對基礎低幅值激勵進行一級放大后,激發(fā)雙穩(wěn)態(tài)壓電振動能量采集器進入高能軌道的大幅值周期振動,從而提高能量采集器的輸出性能。根據力學和電學平衡方法建立了非線性寬頻壓電振動能量采集器的兩自由度集總參數模型和運動微分方程,并對系統模型進行時域和頻域求解,仿真分析了系統質量比、剛度比等參數對系統輸出特性(振動位移、速度、相圖和輸出電壓等)的影響。最后,通過與雙穩(wěn)態(tài)壓電振動能量采集器輸出性能的實驗結果對比分析,表明非線性寬頻壓電振動能量采集器在較小的激勵幅值作用下具有更高的輸出特性和更寬的工作頻帶。
【作者單位】: 浙江工商大學;香港中文大學;
【基金】:國家自然科學基金(51277165) 浙江自然科學基金(LY15F010001)項目資助
【分類號】:TM619
【正文快照】: 1弓|言 壓電振動能量采集器具有結構簡單、能量轉換密度大、易與宿主結構集成等優(yōu)點,在微電子設備(如無線傳感器節(jié)點、便攜式器件)等上具有廣泛的應用前景[13]。典型壓電振動能量采集器是由單或雙壓電晶片懸臂梁構成的線性諧振器,其工作頻帶窄,難以和外部環(huán)境的振動頻率相匹
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