超磁致伸缩换能器能量回收非线性拓频研究

作者:闫洪波; 曹蕊*; 汪建新; 于均成; 付鑫
来源:兵器材料科学与工程, 2021, 44(06): 21-26.
DOI:10.14024/j.cnki.1004-244x.20210909.002

摘要

为拓宽能量回收的有效频带范围,提高能量回收率,分析超磁致伸缩换能器工作原理,基于牛顿第二定律建立系统动力学方程,用多尺度法得到系统的幅频响应方程。结果表明:仿真发现系统的输出呈硬式非线性特性;在此基础上建立能量回收理论模型,分析负载电阻感应电压大于0.2 V的有效频带宽度得出,与线性系统相比,非线性系统能使系统的有效带宽拓宽约54%,感应电压峰值增大约26%;为进一步调整系统的有效频带范围,为非线性系统引入加速度时滞反馈控制,仿真通过调整控制增益和时滞可调整系统有效频带范围。

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