振動(dòng)能量采集器能夠?yàn)榈凸碾娮釉O(shè)備提供電源,例如無(wú)線傳感器。本文以壓電層合圓板振動(dòng)能量采集器為對(duì)象,研究了實(shí)驗(yàn)建模方法、壓電振動(dòng)能量采集器系統(tǒng)辨識(shí)和非線性響應(yīng)的求解與分析方法。具體研究?jī)?nèi)容如下:第一章闡明了論文的立題目的和意義,從線性和非線性兩個(gè)方面論述了壓電層合圓板振動(dòng)能量采集器的研究現(xiàn)狀,綜述了兩種基于時(shí)域的振動(dòng)系統(tǒng)非參數(shù)辨識(shí)方法,介紹了動(dòng)力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的求解方法。最后,介紹了本文的主要研究工作和創(chuàng)新之處。第二章建立了層合圓板采集器的線性彈性模型,給出了機(jī)電耦合系數(shù)和電容系數(shù)的表達(dá)式。提出一種壓電振動(dòng)能量采集器的參數(shù)識(shí)別方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)識(shí)別得到了層合圓板采集器的機(jī)電耦合系數(shù)和等效電容系數(shù)。通過(guò)改進(jìn)恢復(fù)力曲面法,辨識(shí)得到層合圓板采集器的非線性彈性恢復(fù)力。將諧波平衡法結(jié)合弧長(zhǎng)延伸算法引入到壓電振動(dòng)能量采集器中,半解析結(jié)果與數(shù)值和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。在較低激勵(lì)水平下,層合圓板采集器呈現(xiàn)軟特性;在高激勵(lì)水平下,層合圓板采集器呈現(xiàn)軟硬聯(lián)合特性。第三章研究了層合圓板本身的非線性特性,利用恢復(fù)力曲面法和希爾伯特變換法分別對(duì)層合圓板進(jìn)行非參數(shù)辨識(shí)研究,辨識(shí)結(jié)果顯示其具有軟硬聯(lián)合特性。比較了彈性恢復(fù)力數(shù)... 

【文章來(lái)源】：上海大學(xué)上海市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

達(dá)芬系統(tǒng)的恢復(fù)力曲Fig.1.1Restoringforcesurface(a)andelasticr

使得整個(gè)層合板力作用的變形出發(fā)，當(dāng)圓板受到動(dòng)態(tài)集中由于采集器的工作頻似[41]，則可得：w r , t z t r ， 2 2sr 2ln r 2ln RrR 板在垂直方向(z-directi函數(shù)， (r)是圓板的形θσθσrRs

公式中 η 為機(jī)電耦合系數(shù)，γ=dp/ds為直徑比，RL為外負(fù)載電阻。 p L z t C u t u t / R 0(2.12)其中， 2p p b4 ln1zrErrn d h hs 2.3 壓電振動(dòng)能量采集器參數(shù)辨識(shí)方法2.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置如圖2. 1所示，700N的激振器E-JZK-70通過(guò)功率放大器YE5874A來(lái)驅(qū)動(dòng)。振動(dòng)控制器 VT-9002 通過(guò)阻抗頭 5860B 采集臺(tái)面加速度，構(gòu)成閉環(huán)振動(dòng)控制系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備能夠產(chǎn)生某個(gè)特性的正弦激勵(lì)（頻率駐留）、正弦向上或者向下掃頻激勵(lì)或者寬帶隨機(jī)激勵(lì)。(a) (b)(6)(9)

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碩士論文
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本文編號(hào)：3113458