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基于卡门涡街的水下振动能量采集器的设计与研究（英文）被引量：1: 2019年; 针对传统的单自由度压电能量采集器工作带宽窄的现状,提出了在水下流激振动环境下的一种基于卡门涡街的二自由度宽频压电能量采集器来提高压电能量采集器的带宽。3种二自由度压电能量采集器分别被设计、制造,并且测试了能量采集性能。结果表明,采用二自由度能量采集器比采用传统的单自由度能量采集器具有更好的采集效率。根据仿真和实验结果,H型压电能量采集器具有更好的振动能量采集效率。; 王海金标姚刚杨春来郑衍畅文莉; 关键词：无线传感网络卡门涡街

径向模式振动的压电变压器特性被引量：1: 2014年; 径向模式振动的压电变压器是由硬的压电材料建成,具有较高的机械品质因数Qm,它是沿厚度方向极化。首先根据压电变压器等效电路模型图建立压电变压器的动力学模型,根据各个负载电阻,测定的电压升压比,输出功率,效率方面的电性能,得出电压升压比与负载电阻成比例地增大,之后对不同厚度的压电变压器进行Comsol仿真,对比得出最优的压电变压器。后通过MATLAB仿真得出电阻最佳时,效率达到最大可以达到90%,升压比为1.5,对这些结果进行比较,从等效电路的分析计算,得出他们有很高的效率和稳定性,可以解决原有卫星推进器效率低、不稳定的状况。; 王战王海李晗; 关键词：压电变压器驱动频率

基于神经元自适应PID的交流永磁同步电机仿真研究被引量：1: 2018年; 伺服电机因其可实现精确的速度、位置控制广泛应用于工业机器人领域。而由于机器人工作环境和工作对象的复杂和多变,导致传统控制算法的控制效果无法满足系统的既定目标。利用神经网络学习算法的自学习和自适应能力,结合传统PID控制算法设计了一种神经元自适应PID控制器。与传统PID控制器的控制效果相比较,仿真结果证明应用神经元自适应PID控制算法的伺服系统具有更强的稳定性和抗干扰能力。; 陈帅王海姚刚; 关键词：神经元自适应 PID 伺服电机稳定性

基于时频分析的电磁脉冲耦合效应研究被引量：1: 2014年; 为了解高功率电磁脉冲对电子系统的干扰与毁伤影响,利用基于Wigner-Ville分布的时频分析方法对耦合进电子系统内部的电磁信号进行了特征分析。与单独的时域分析和频域分析相比,时频分析不仅能够得到信号的时域特征和频域特征,还能同时得到信号各频率分量随时间的变化情况。利用瞬态极化时频分析,进一步得到信号极化状态在时频域的分布。仿真结果表明,时频分析得到的结果更全面详细,可以根据时频分析得到的信号特征更加准确地指导电子系统的高功率电磁脉冲防护加固。; 王冠凌; 关键词：电磁脉冲时频分析瞬态极化 WIGNER-VILLE分布

预应力式压电能量采集器的模型和试验分析被引量：2: 2022年; 为提高振动能量的采集效率,设计了一种基于预应力梁的压电能量采集器。基于欧拉-伯努利梁理论,建立了基础激励条件下含预应力压电陶瓷悬臂梁的动力学模型,并利用数值仿真的方法对其输出功率、电压等性能进行分析。最后搭建了试验平台对上述预应力能量采集器的样品进试验测试,对其输出电压、输出功率和自由端位移与预应力大小关系进行分析和研究。试验结果显示在相同条件下,5.9 N轴向预拉力作用下的压电能量采集器的开路电压比无预应力条件下提高了11.6 V。对相同容量的电容的充电试验结果表明,含5.9 N轴向预拉力的压电能量采集的平均充电电压比无预应力情况下提高了1.55 V。数值仿真和试验结果均显示含预应力的PEH的能量采集效率得到明显提高。; 王海徐罡杨春来金标郑衍畅史宁; 关键词：预应力梁

钟摆型微推力测试机构及其动态补偿设计: 2013年; 微推进器作为微小卫星在轨运行的核心部件,对其推力大小的精确测量显得尤为重要。为了克服传统机构存在诸如平衡不稳定、响应慢、需要克服摩擦力等不足,一种基于枢轴承的钟摆型推力测试系统被提出用于微推力测试。首先,建立了该测试系统的动力学模型,并对其阶跃响应进行仿真分析,结果显示响应曲线出现超调、震荡等不稳定的现象。为改善测试系统的动态特性,采用双线性法设计了一动态补偿滤波器,并建立了包含补偿的测试系统的动力学模型,对其动态响应进行数值仿真分析,结构显示固有频率由2.2提高到3.32Hz,阻尼系数由0.02提高到0.707,有效改善了测试系统的动态特性。; 王海李晗文莉; 关键词：钟摆动态模型

多源振动能量采集器的研究: 随着无线传感器、便携式电子产品等设备在各领域的广泛应用,其供能装置的局限性逐步体现,尤其是电池更换、维护困难等问题,一直未得到有效解决。振动能量采集技术可以将广泛存在于环境中的振动能转换为电能,是一种有效替代电池的供能方...; 张丽; 关键词：压电静电

多自由度宽频能量采集器设计与研究: 随着物联网技术的不断发展和广泛应用,物联网终端节点尤其是野外偏远地区的网络节点或植入式电子设备,传统的电池供能方式因维护、更换困难,越来越难以满足需求。在周围环境中广泛存在风能、太阳能、振动能量等,为采取从周围环境收集能...; 金标; 关键词：宽频多自由度预应力梁; 文献传递

折叠梁式振动能量采集器的设计被引量：9: 2020年; 单自由度压电能量采集器因其结构特点,其有效工作频带范围较窄,难以在实际的无线传感器网络节点和可穿戴设备等领域应用。本文提出一种基于折叠梁结构的压电振动能量采集器,以提高采集器的工作带宽。首先,对折叠梁式振动能量采集器进行理论建模及有限元分析,其次,分析不同质量块的质量对所提出的能量采集器的影响,最后,对所提出的能量采集器进行实验研究,实验结果表明,在频域为0~100 Hz,加速度为0.3 g的条件下,"L"型振动能量采集器的工作带宽为1 Hz,"Z"型振动能量采集器的工作带宽为3 Hz,扩增为"L"型带宽的300%,其次,"Z"型振动能量采集器在0.2 gn,0.25 gn,0.30 gn激励下的最佳匹配负载电阻分别为0.21 MΩ,0.27 MΩ以及0.21 MΩ,最大输出功率为509.122 mW,921.926 mW以及1331.230 mW,初步验证了折叠梁式能量采集器的性能。本文所提出的折叠梁式能量采集器可以兼顾降低谐振频率和增加低频段的谐振阶数的需求,有效提高了能量采集效率,为待供能设备提供充足的电能。; 王海史宁张丽杨春来郑衍畅文莉; 关键词：谐振频率

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国家自然科学基金(51275001)