压电悬臂梁 matlab,悬臂梁式压电发电结构理论模型及其仿真研究
悬臂梁式压电发电结构理论模型及其仿真研究 * 王浩金，邬丹燕，肖 金，王光庆 * (浙江工商大学 信息与电子工程学院，浙江 杭州 310018) 摘要：为提高压电悬臂梁发电能力以及将压电发电技术应用到日常生活中，开展了压电振动理论分析，建立了压电装置的发电能力与压电材料的厚度比、长度以及悬臂梁的材料、长度等之间的关系，提出了数学建模的分析方法，在理论上对压电悬臂梁的发电能力进行了评价，并进行了 Matlab仿真实验。其结果表明：悬臂梁压电发电模型中，压电材料存在最佳厚度比，而且金属板材料不同时，最佳厚度随杨氏模量比的增加而减少；当输出负载阻抗等于压电材料的输入阻抗时，发电装置的输出功率达到最大。 关键词：压电；悬臂梁；仿真中图分类号：TN384；TM91 文献标志码：A 文章编号：1001-4551(2011)11-1412-04 Theoreticalmodelandsimulationsofpiezoelectriccantilevergenerators WANG Hao-jin，WU Dan-yan，XIAO Jin，WANG Guang-qing (College of Information and Electronics Engineering，Zhejiang Gongshang University, Hangzhou 310018，China) Abstract：In order to solve the problems of improving the piezoelectric cantilever power generation capacity，the piezoelectric power generation technology was investigated. After the analysis of piezoelectric vibration theory，the expressions between piezoelectric material’s thickness ，length and cantilever’s material ，length had on the generating ability of the device was established. A method was presented to mathematical modeling. The capacity of cantilever piezoelectric power generation device was evaluated on the theory，the Matlab simulations were tested. The experimental result shows that，for piezoelectric cantilever generators，there is a best thickness ratio for the cantilever material，and the best thickness decreases as the Young modulus increases when the material is different，and when the output impedance equals to materials’input impedance，the output power is at its maximum. Key words：p
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