本文關(guān)鍵詞：非線性寬頻壓電振動能量采集器的研究

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【摘要】：為改善雙穩(wěn)態(tài)壓電振動能量采集器在基礎(chǔ)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(chǔ)低幅值激勵進(jìn)行一級放大后,激發(fā)雙穩(wěn)態(tài)壓電振動能量采集器進(jìn)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(jù)力學(xué)和電學(xué)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(shù)模型和運動微分方程,并對系統(tǒng)模型進(jìn)行時域和頻域求解,仿真分析了系統(tǒng)質(zhì)量比、剛度比等參數(shù)對系統(tǒng)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(jié)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(xué);香港中文大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51277165) 浙江自然科學(xué)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(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)換密度大、易與宿主結(jié)構(gòu)集成等優(yōu)點,在微電子設(shè)備(如無線傳感器節(jié)點、便攜式器件)等上具有廣泛的應(yīng)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(gòu)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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本文編號：1238127