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摘要
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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