【摘 要】
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针对压电-电磁复合动能采集器的物理参数模型难以提供统一的性能比较标准,以及最大输出功率及最优负载直接求解困难等问题.通过引入无量纲参数建立了采集器的无量纲参数模型,
【机 构】
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南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京,210016南京师范大学江苏省三维打印装备与制造重点实验室,南京,210042;
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针对压电-电磁复合动能采集器的物理参数模型难以提供统一的性能比较标准,以及最大输出功率及最优负载直接求解困难等问题.通过引入无量纲参数建立了采集器的无量纲参数模型,理论推导了归一化输出功率,并采用遗传算法求解了最大输出功率及最优负载;数值分析了无量纲参数对采集器性能的影响,并实验验证了模型和遗传算法求解的正确性.结果表明:①减小线圈负载可提升性能;②增大机械品质因子将提高频率选择能力;③当压电和电磁均为弱耦合作用时,性能受二者共同影响,且在二者匹配时获得最优;④当电磁为强耦合作用时,性能基本只受电磁端影响,且随其增强而不断趋近最优;⑤压电-电磁双耦合机制可增大采集器的最优负载范围.
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