2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、如何為無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)持續(xù)供電是目前制約嵌入式傳感應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)之一,利用壓電效應(yīng)俘獲環(huán)境中振動(dòng)能量是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ慕鉀Q途徑。而實(shí)際環(huán)境振動(dòng)很多是寬頻帶的,迫切需要設(shè)計(jì)合適的非線(xiàn)性能量俘獲電路以提高電能轉(zhuǎn)換效率。目前的能量俘獲電路研究大多與壓電發(fā)電機(jī)相互獨(dú)立,忽略了兩者之間的耦合作用,但實(shí)際上這種耦合作用對(duì)壓電俘能系統(tǒng)的效率有很大影響。因此,從全系統(tǒng)角度對(duì)非線(xiàn)性能量俘獲電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要應(yīng)用價(jià)值。
  并聯(lián)同步開(kāi)

2、關(guān)(P-SSHI)電路是實(shí)現(xiàn)寬帶振動(dòng)壓電俘能的一個(gè)重要研究方向,但它的最佳轉(zhuǎn)換效率受整流電容兩端電壓影響大。為此,本文對(duì)經(jīng)典P-SSHI電路進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)了一種基于最優(yōu)電壓控制的非線(xiàn)性能量俘獲電路,并從全系統(tǒng)角度建立了兩類(lèi)壓電俘能系統(tǒng)耦合模型,在此基礎(chǔ)上對(duì)該非線(xiàn)性能量俘獲電路進(jìn)行了仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì),最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
  主要內(nèi)容和結(jié)論包括:
  1、針對(duì)經(jīng)典 P-SSHI電路最佳轉(zhuǎn)換效率受負(fù)載影響的不足,改進(jìn)設(shè)計(jì)了基

3、于最優(yōu)電壓控制的非線(xiàn)性能量俘獲電路(COV-PSSHI),從理論上建立了該電路的輸出功率模型,并進(jìn)行了電路仿真分析,結(jié)果表明:在相同振動(dòng)激勵(lì)下,COV-PSSHI電路的輸出功率明顯大于P-SSHI電路。
  2、建立了懸臂梁壓電發(fā)電機(jī)的等效電學(xué)參數(shù)模型,提出了基于有限元仿真的等效電學(xué)參數(shù)求解算法,建立了壓電俘能全系統(tǒng)電路耦合模型;基于阻抗等效方法建立了COV-PSSHI電路的等效阻抗電路,并將其作為壓電發(fā)電機(jī)有限元模型的線(xiàn)性電負(fù)載

4、,建立了壓電俘能全系統(tǒng)有限元耦合模型。
  3、分別對(duì)壓電俘能的全系統(tǒng)電路耦合模型和全系統(tǒng)有限元耦合模型進(jìn)行了電路仿真和有限元仿真,分析了振動(dòng)激勵(lì)頻率與電路負(fù)載對(duì)系統(tǒng)俘獲功率的影響特性,并在此基礎(chǔ)上對(duì)COV-PSSHI電路重要參數(shù)進(jìn)行了綜合優(yōu)化,仿真結(jié)果驗(yàn)證了理論模型的正確性。
  4、設(shè)計(jì)并構(gòu)建了振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)壓電俘能實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì) COV-PSSHI電路的寬帶振動(dòng)壓電俘能特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。結(jié)果表明:在相同寬頻振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

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