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题名基于压电元件的悬臂梁半主动振动控制研究
被引量：3
- 1
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作者
赵永春
季宏丽
裘进浩
朱孔军
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机构
南京航空航天大学智能材料与结构航空科技重点实验室
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出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2009年第4期424-429,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(编号:50775110)
航空科学基金资助项目(编号:2006ZF52064)
江苏省博士创优基金资助项目(编号:CX08B-0482)
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文摘
为了探讨非线性同步开关阻尼技术(synchronized switch damping,简称SSD)的半主动振动控制系统中开关切换效率对控制效果的影响,详细推导了基于开关切换效率的SSDI(synchronized switch damping on inductor)及SSDV(synchronized switch damping on voltage)的振动阻尼表达式,并搭建了悬臂复合梁振动半主动试验平台,对理论分析结果进行了试验验证。试验结果表明,开关切换的延时越小,控制效果越佳。
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关键词
同步开关阻尼
半主动
振动控制
压电元件
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Keywords
synchronized switch damping semi-active vibration control piezoelectric element
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分类号
TB535
[理学—声学]
TP274
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于反激变压器的压电振动能量双向操控技术
被引量：1
- 2
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作者
刘轩
吴义鹏
裘进浩
季宏丽
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机构
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期3045-3055,共11页
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基金
国家自然科学基金(51705251)
中央高校基本科研业务费(NS2021006)资助项目。
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文摘
压电材料因其具有良好的机电耦合特性,在振动能量俘获和结构振动控制领域有着良好的应用前景.基于同步开关和电感的压电元件接口控制电路,可以通过振荡电路工作原理调节压电元件的电压幅值和相位,优化压电振动系统的机电能量转化.优化型同步电荷提取技术即基于上述接口控制电路实现了压电振动能到电能的高效转换.本文提出了一种衍生于优化型同步电荷提取电路的压电阻尼半主动控制电路,借鉴反激变压器的原、副边能量转换特性,实现了压电振动控制系统从电能到机械能的能量操控,进而达到结构振动抑制的效果.至此,结合了压电电荷能提取与压电阻尼半主动控制技术的新电路,以反激变压器为核心实现了压电振动能量的双向操纵.论文首先介绍了相应的控制电路及工作原理,推导了新型同步开关阻尼技术下的结构的振动阻尼比模型,搭建了压电悬臂梁振动控制实验平台,最终通过实验验证了理论模型,并使用更简单的控制方法解决了振动控制系统的稳定性问题.
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关键词
振动控制
振动能量收集
压电
能量操控
同步开关阻尼
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Keywords
vibration control
vibration energy harvesting
piezoelectric
energy control
synchronized switch damping
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分类号
TB535
[理学—声学]
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题名基于正逆压电效应的高能效振动半主动控制方法
被引量：1
- 3
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作者
虞丽塬
吴义鹏
刘轩
裘进浩
季宏丽
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机构
南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期996-1004,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51705251)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(NS2021006)。
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文摘
基于同步开关阻尼(Synchronous Switch Damping,SSD)技术的压电振动半主动控制方法主要利用控制电路中的同步开关和等效LC振荡电路,实现压电电压的同步翻转,使得压电驱动力始终和结构振动速度同相位,用较低的能耗高效地抑制结构振动。然而常见的压电驱动元件如压电叠堆、压电纤维复合材料等,其允许工作电压变化范围是不对称的,采用对称翻转的SSD技术难以充分利用压电元件的机电转化性能。提出了一种基于双向压电效应的SSD技术,通过对压电电压上翻时注能、下翻时吸能的操作,最大化控制系统能效,并充分匹配压电元件的机电转化潜能。介绍了所提SSD方法的工作原理,推导了非对称翻转条件下结构的振动衰减模型,实现了非对称翻转SSD控制电路,并通过实验进行了验证。研究结果表明,所提SSD方法可以通过控制注能开关占空比及吸能电路等效负载自适应地调节压电电压的上、下翻转因子,最终实现高能效的结构振动衰减效果。
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关键词
振动控制
振动能量收集
同步开关阻尼
压电
反激变压器
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Keywords
vibration control
vibration energy harvesting
synchronized switch damping
piezoelectric
flyback transformer
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分类号
TB535
[理学—声学]
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