致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
符号表 | 第7-14页 |
第1章 绪论 | 第14-24页 |
1.1 课题研究背景与意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-22页 |
1.2.1 压电传感技术研究 | 第15-16页 |
1.2.2 挠曲电传感技术 | 第16-18页 |
1.2.3 压电能量采集技术 | 第18-21页 |
1.2.4 压电振动控制研究 | 第21-22页 |
1.3 论文主要工作及结构 | 第22-24页 |
1.3.1 研究目标和研究内容 | 第22-23页 |
1.3.2 论文结构 | 第23-24页 |
第2章 简支圆柱壳模态实验测试 | 第24-32页 |
2.1 引言 | 第24页 |
2.2 简支圆柱薄壳的实验模态分析 | 第24-31页 |
2.2.1 边界条件的实现 | 第24-27页 |
2.2.2 试验系统搭建 | 第27-28页 |
2.2.3 实验数据分析 | 第28-31页 |
2.3 本章小结 | 第31-32页 |
第3章 基于简支圆柱薄壳的斜贴式压电传感理论 | 第32-60页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 压电层合简支圆柱壳的力学分析 | 第32-34页 |
3.2.1 压电片应变-位移关系 | 第32-33页 |
3.2.2 压电常数坐标变换 | 第33-34页 |
3.3 斜贴式压电层合简支圆柱壳传感特性分析 | 第34-41页 |
3.3.1 斜贴式压电传感信号分析 | 第34-38页 |
3.3.2 压电传感信号积分区间划分 | 第38-41页 |
3.4 压电作动片对简支圆柱壳的激励特性 | 第41-48页 |
3.4.1 简谐激励下压电简支圆柱壳的动力学响应 | 第41-42页 |
3.4.2 粘贴角度为0的压电作动片的作动行为 | 第42-45页 |
3.4.3 粘贴角度为π/2的压电作动片的作动行为 | 第45-46页 |
3.4.4 两种情况下压电片作动特性比较 | 第46-48页 |
3.5 算例分析 | 第48-54页 |
3.5.1 传感片尺寸固定情况下其粘贴角度对传感信号的影响 | 第48-50页 |
3.5.2 不同传感片长宽比情况下其粘贴角度对传感信号的影响 | 第50-51页 |
3.5.3 不同圆柱壳半径情况下传感片粘贴角度对传感信号的影响 | 第51-53页 |
3.5.4 不同模态情况下传感片粘贴角度对传感信号的影响 | 第53-54页 |
3.6 斜角贴片的圆柱壳式压电传感实验 | 第54-59页 |
3.6.1 实验系统搭建 | 第54-56页 |
3.6.2 压电传感理论验证实验 | 第56-59页 |
3.7 本章小结 | 第59-60页 |
第4章 挠曲电智能圆柱壳式传感理论 | 第60-71页 |
4.1 引言 | 第60页 |
4.2 圆柱壳式挠曲电传感机理分析 | 第60-63页 |
4.3 斜角贴片的圆柱壳式挠曲电传感器的传感特性 | 第63-65页 |
4.3.1 挠曲电常数坐标转换 | 第63页 |
4.3.2 斜角贴片时挠曲电传感特性 | 第63-65页 |
4.4 算例分析 | 第65-70页 |
4.4.1 传感片灵敏度分布特性 | 第65-67页 |
4.4.2 传感片灵敏度与挠曲电片粘贴角度的关系 | 第67-68页 |
4.4.3 传感片灵敏度与挠曲电片长宽比的关系 | 第68-70页 |
4.5 本章小结 | 第70-71页 |
第5章 压电智能圆柱壳式能量采集理论 | 第71-91页 |
5.1 引言 | 第71页 |
5.2 压电圆柱壳式能量采集模型 | 第71-72页 |
5.3 基于电流源模型的压电能量采集特性 | 第72-77页 |
5.3.1 基于电流源模型的压电能量采集理论 | 第72-74页 |
5.3.2 简谐激励情况下的压电能量采集特性 | 第74-76页 |
5.3.3 基于电流源模型的有效功率分量 | 第76-77页 |
5.4 基于电压源模型的压电能量采集特性 | 第77-82页 |
5.4.1 基于电压源模型的压电能量采集理论 | 第77-80页 |
5.4.2 压电片等效电阻对有效功率的影响 | 第80-82页 |
5.5 算例分析 | 第82-90页 |
5.5.1 轴对称模态的输出功率分布特性 | 第84-86页 |
5.5.2 轴对称模态的贴片优化 | 第86-88页 |
5.5.3 压电贴片粘贴角度对输出功率的影响 | 第88-90页 |
5.6 本章小结 | 第90-91页 |
第6章 压电智能圆柱壳振动模糊控制 | 第91-108页 |
6.1 引言 | 第91页 |
6.2 基于压电智能圆柱薄壳振动的模糊控制器设计 | 第91-97页 |
6.2.1 输入信号与控制信号 | 第92-93页 |
6.2.2 隶属度函数(Membership function) | 第93-95页 |
6.2.3 模糊控制规则 | 第95-96页 |
6.2.4 解模糊 | 第96-97页 |
6.3 基于Simulink的压电智能圆柱薄壳振动控制仿真 | 第97-102页 |
6.3.1 控制电压增益对控制效果的影响 | 第99-100页 |
6.3.2 输入信号对控制效果的影响 | 第100-102页 |
6.4 基于dSPACE的压电智能圆柱薄壳振动控制实验 | 第102-106页 |
6.5 仿真结果与实验结果对比分析 | 第106-107页 |
6.6 本章小结 | 第107-108页 |
第7章 总结与展望 | 第108-110页 |
7.1 总结 | 第108-109页 |
7.2 展望 | 第109-110页 |
参考文献 | 第110-120页 |
附录A | 第120-130页 |
附录B 攻读硕士学位期间的科研成果 | 第130页 |