本文關(guān)鍵詞：非線性寬頻壓電振動(dòng)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(dòng)能量采集器在基礎(chǔ)低幅值激勵(lì)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(dòng)能量采集器,通過(guò)線性放大器對(duì)基礎(chǔ)低幅值激勵(lì)進(jìn)行一級(jí)放大后,激發(fā)雙穩(wěn)態(tài)壓電振動(dòng)能量采集器進(jìn)入高能軌道的大幅值周期振動(dòng),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(dòng)能量采集器的兩自由度集總參數(shù)模型和運(yùn)動(dòng)微分方程,并對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行時(shí)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(duì)系統(tǒng)輸出特性(振動(dòng)位移、速度、相圖和輸出電壓等)的影響。最后,通過(guò)與雙穩(wěn)態(tài)壓電振動(dòng)能量采集器輸出性能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析,表明非線性寬頻壓電振動(dòng)能量采集器在較小的激勵(lì)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(guó)家自然科學(xué)基金(51277165) 浙江自然科學(xué)基金(LY15F010001)項(xiàng)目資助
【分類號(hào)】：TM619
【正文快照】： 1弓|言 壓電振動(dòng)能量采集器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)換密度大、易與宿主結(jié)構(gòu)集成等優(yōu)點(diǎn),在微電子設(shè)備(如無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、便攜式器件)等上具有廣泛的應(yīng)用前景[13]。典型壓電振動(dòng)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(dòng)頻率相匹

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本文編號(hào)：1238127