| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-37页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 振动能量采集技术 | 第17-22页 |
| 1.2.1 振动能量采集技术概述 | 第17-18页 |
| 1.2.2 常用压电材料性能 | 第18-19页 |
| 1.2.3 压电材料的能量转换方式 | 第19-21页 |
| 1.2.4 双稳态振动宽频谐振机理 | 第21-22页 |
| 1.3 压电振动发电机的研究进展 | 第22-35页 |
| 1.3.1 线性压电振动发电机研究进展 | 第22-28页 |
| 1.3.2 双稳态压电振动发电机研究进展 | 第28-35页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第35-37页 |
| 第2章 双稳态压电振动发电机建模及动力学特性分析 | 第37-60页 |
| 2.1 引言 | 第37页 |
| 2.2 双稳态压电振动发电机结构 | 第37-38页 |
| 2.3 双稳态压电振动发电机系统机电耦合模型 | 第38-50页 |
| 2.3.1 集总参数模型 | 第38-39页 |
| 2.3.2 双稳态压电振动发电机系统动力学方程 | 第39-41页 |
| 2.3.3 系统模型参数计算 | 第41-49页 |
| 2.3.4 动力学方程的无量纲化处理 | 第49-50页 |
| 2.4 双稳态压电振动发电机系统动力学特性 | 第50-55页 |
| 2.4.1 激励频率变化对系统响应特性的影响 | 第51-54页 |
| 2.4.2 激励幅值变化对系统响应特性的影响 | 第54-55页 |
| 2.5 模型精度验证实验 | 第55-58页 |
| 2.5.1 实验平台的构成 | 第55页 |
| 2.5.2 模型精度验证 | 第55-58页 |
| 2.6 本章小结 | 第58-60页 |
| 第3章 双稳态压电振动发电机发电特性分析 | 第60-80页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2. 双稳态压电振动发电机输出开路电压分析 | 第60-65页 |
| 3.2.1 不同运动状态时系统的输出开路电压 | 第60-63页 |
| 3.2.2 外界激励对输出开路电压的影响 | 第63-65页 |
| 3.3 双稳态压电振动发电机输出功率分析 | 第65-67页 |
| 3.4 压电振子的阻抗特性与负载匹配 | 第67-74页 |
| 3.4.1 负载对输出功率的影响 | 第67-68页 |
| 3.4.2 双晶片串联时的阻抗特性与负载匹配 | 第68-71页 |
| 3.4.3 双晶片并联时的阻抗特性与负载匹配 | 第71-74页 |
| 3.5 双稳态压电振动发电机发电能力测试实验 | 第74-79页 |
| 3.5.1 系统输出开路电压测试结果 | 第74-77页 |
| 3.5.2 系统输山功率测试结果 | 第77-79页 |
| 3.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 第4章 双稳态压电振动发电机系统幅值阈值优化研究 | 第80-94页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 双稳态压电振动发电机系统幅值阈值计算 | 第80-82页 |
| 4.2.1 双稳态振动系统幅值阈值 | 第80-82页 |
| 4.2.2 双稳态压电振动发电机系统幅值阈值 | 第82页 |
| 4.3 双稳态压电振动发电机系统幅值阈值优化 | 第82-89页 |
| 4.3.1 激励频率对系统幅值阈值的影响分析 | 第83-84页 |
| 4.3.2 磁间距对系统幅值闽值的影响分析 | 第84-86页 |
| 4.3.3 悬臂梁几何参数对系统幅值阈值的影响分析 | 第86-87页 |
| 4.3.4 阈值优化方法及算例 | 第87-89页 |
| 4.4 双稳态压电振动发电机系统幅值阈值优化实验 | 第89-93页 |
| 4.4.1 激励频率对幅值阈值的影响实验 | 第89-90页 |
| 4.4.2 磁间距对幅值阈值的影响实验 | 第90-91页 |
| 4.4.3 悬臂梁几何参数对幅值阈值的影响实验 | 第91-92页 |
| 4.4.4 系统幅值阈值优化实验 | 第92-93页 |
| 4.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 第5章 二自由度双稳态压电振动发电机研究 | 第94-119页 |
| 5.1 引言 | 第94页 |
| 5.2 二自由度双稳态压电振动发电机结构 | 第94-95页 |
| 5.3 二自由度双稳态压电振动发电机系统的动力学模型 | 第95-99页 |
| 5.3.1 集总参数模型 | 第95-96页 |
| 5.3.2 二自由度双稳态压电振动发电机系统动力学方程 | 第96-98页 |
| 5.3.3 动力学方程的无量纲化处理 | 第98-99页 |
| 5.4 二自由度双稳态压电振动发电机动力学特性 | 第99-106页 |
| 5.4.1 激励频率对系统响应特性的影响 | 第99-104页 |
| 5.4.2 激励幅值对系统响应特性的影响 | 第104-105页 |
| 5.4.3 弹簧刚度对系统响应特性的影响 | 第105-106页 |
| 5.5 二自由度双稳态压电振动发电机发电特性 | 第106-109页 |
| 5.5.1 二自由度双稳态压电振动发电机系统输出开路电压 | 第106-108页 |
| 5.5.2 弹簧刚度对发电特性的影响 | 第108-109页 |
| 5.6 单自由度与二自由度双稳态压电振动发电机发电性能对比 | 第109-112页 |
| 5.6.1 谐波平衡法求解 | 第109-110页 |
| 5.6.2 动力学响应特性对比 | 第110-112页 |
| 5.6.3 输出功率对比 | 第112页 |
| 5.7 二自由度双稳态压电振动发电机发电性能实验研究 | 第112-118页 |
| 5.7.1 低频激励下二自由度双稳态压电振动发电机发电能力测试 | 第113-114页 |
| 5.7.2 低幅值激励下二自由度双稳态压电振动发电机发电能力测试 | 第114-115页 |
| 5.7.3 弹簧刚度对发电能力的影响实验 | 第115-116页 |
| 5.7.4 单自由度与二自由度双稳态压电振动发电机对比实验 | 第116-118页 |
| 5.8 本章小结 | 第118-119页 |
| 第6章 结论与展望 | 第119-122页 |
| 6.1 结论 | 第119-120页 |
| 6.2 创新点 | 第120页 |
| 6.3 展望 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-132页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第132-133页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 | 第133-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 作者简介 | 第135页 |
