| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第13-34页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-14页 |
| 1.2 振动能量收集器研究现状 | 第14-23页 |
| 1.2.1 静电式振动能量收集器研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2 压电式振动能量收集器研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.3 磁致伸缩式振动能量收集器研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.4 电磁式振动能量收集器研究现状 | 第20-23页 |
| 1.3 电磁振动能量收集器的频带拓宽技术 | 第23-30页 |
| 1.3.1 多模态频带拓宽技术研究现状 | 第23-25页 |
| 1.3.2 非线性频带扩宽技术研究现状 | 第25-30页 |
| 1.4 多方向振动能量收集器研究现状 | 第30-32页 |
| 1.5 本论文的研究意义和主要内容 | 第32-34页 |
| 2 基于抗磁稳定悬浮的电磁式振动能量收集器结构与建模 | 第34-62页 |
| 2.1 振动能量收集器的结构和工作原理 | 第34-36页 |
| 2.2 振动能量收集器的受力分析 | 第36-46页 |
| 2.2.1 圆柱磁铁磁场的建模 | 第36-39页 |
| 2.2.2 磁力计算 | 第39-40页 |
| 2.2.3 抗磁力计算 | 第40-42页 |
| 2.2.4 空气阻力计算 | 第42-43页 |
| 2.2.5 电磁阻尼计算 | 第43-44页 |
| 2.2.6 悬浮磁铁的受力分析 | 第44-46页 |
| 2.3 振动能量收集器的建模 | 第46-60页 |
| 2.3.1 响应竖直激励时的振动能量收集器模型 | 第46-51页 |
| 2.3.2 响应水平激励时的振动能量收集器模型 | 第51-58页 |
| 2.3.3 振动能量收集器的能量转换系统 | 第58-60页 |
| 2.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 3 基于田口方法的抗磁稳定悬浮结构的静悬浮特性研究 | 第62-81页 |
| 3.1 田口方法概述 | 第62-67页 |
| 3.1.1 S/N信噪比的定义 | 第63-67页 |
| 3.1.2 田口方法的实施步骤 | 第67页 |
| 3.2 抗磁稳定悬浮结构的静悬浮特性分析 | 第67-74页 |
| 3.2.1 基于COMSOL与 MATLAB的联合仿真计算 | 第67-70页 |
| 3.2.2 悬浮磁铁静悬浮状态的分析 | 第70-74页 |
| 3.3 基于田口方法的悬浮磁铁静悬浮特性的分析 | 第74-80页 |
| 3.3.1 确定实验目的与指标 | 第74-75页 |
| 3.3.2 确定实验设计因素 | 第75页 |
| 3.3.3 田口实验方案实施 | 第75-80页 |
| 3.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 4 振动能量收集器的性能分析 | 第81-110页 |
| 4.1 振动能量收集器结构参数的选择 | 第81-88页 |
| 4.1.1 悬浮磁铁的选择 | 第81-84页 |
| 4.1.2 感应线圈参数的选择 | 第84-86页 |
| 4.1.3 振动能量收集器主体结构的选择 | 第86-88页 |
| 4.2 振动能量收集器对竖直激励的响应分析 | 第88-96页 |
| 4.2.1 悬浮磁铁运动状态分析 | 第88-90页 |
| 4.2.2 输出电压幅频响应的分析 | 第90-96页 |
| 4.3 振动能量收集器对水平激励的响应分析 | 第96-109页 |
| 4.3.1 系统阻尼的确定 | 第97-99页 |
| 4.3.2 输出电压解的稳定性分析 | 第99-101页 |
| 4.3.3 主弹簧刚度对输出电压的影响 | 第101-103页 |
| 4.3.4 弹性膜刚度对输出电压的影响 | 第103-105页 |
| 4.3.5 碰撞间距对输出电压的影响 | 第105-106页 |
| 4.3.6 激励振幅对输出电压的影响 | 第106-108页 |
| 4.3.7 激励加速度对输出电压的影响 | 第108-109页 |
| 4.4 本章小结 | 第109-110页 |
| 5 振动能量收集器的性能测试与分析 | 第110-129页 |
| 5.1 样机的设计与制作 | 第110-111页 |
| 5.2 弹性膜刚度测试平台 | 第111-112页 |
| 5.3 实验平台 | 第112-114页 |
| 5.4 竖直激励下振动能量收集器的输出性能 | 第114-115页 |
| 5.4.1 加速度对系统输出的影响 | 第114-115页 |
| 5.4.2 系统的输出电压幅频特性实验结果和理论对比 | 第115页 |
| 5.5 水平激励下振动能量收集器的输出性能 | 第115-123页 |
| 5.5.1 激励振幅对系统输出的影响 | 第116-117页 |
| 5.5.2 激励加速度对系统输出的影响 | 第117-119页 |
| 5.5.3 碰撞间距对系统输出的影响 | 第119-121页 |
| 5.5.4 弹性膜刚度对系统输出的影响 | 第121-122页 |
| 5.5.5 系统输出电压幅频特性实验与理论对比分析 | 第122-123页 |
| 5.6 振动能量收集器的应用 | 第123-128页 |
| 5.6.1 能量管理电路的设计 | 第123-126页 |
| 5.6.2 实际应用效果 | 第126-128页 |
| 5.7 本章小结 | 第128-129页 |
| 6 总结与展望 | 第129-132页 |
| 6.1 论文的工作总结 | 第129-130页 |
| 6.2 论文的创新点 | 第130-131页 |
| 6.3 后期研究工作展望 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-141页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第141-143页 |
| 致谢 | 第143页 |
