| 机械能量采集动力学调控方法 |
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| 引用本文： | 赵林川,陈泽文,邹鸿翔,孟光,张文明.机械能量采集动力学调控方法[J].力学学报,2023(10):2094-2114. |
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| 作者姓名： | 赵林川 陈泽文 邹鸿翔 孟光 张文明 |
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| 作者单位： | 1. 上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室;2. 湖南工程学院机械工程学院;3. 长沙理工大学汽车与机械工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(12202262,12172127,12032015和12102253)；;中国博士后科学基金(2023T160418,2022M722086)资助项目； |
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| 摘 要： | 机械能量采集是将环境中分散和无序的低品质高熵机械能转换为电能,可以为广泛分布的传感器等低功耗电子器件供电实现自供能物联网,具有灵活、便捷、可持续和零碳环保的优势,能够广泛应用于生态环境监测、基础设施健康状态监测和设备状态监测等,是国际前沿研究热点.但是,目前机械能量采集存在输出功率低、工作频带窄、低频效果差、环境适应性差和可靠性低等制约其实际应用的关键难题.机械能量采集动力学调控方法能够改善机械能量采集系统的动力学性能,使其与特定的环境激励相匹配,提升系统的输出电学性能.文章构建了机械能量采集动力学调控方法体系,包括激励调制、非线性系统、多自由度系统、自适应控制和策略调控等方法;论述了动力学调控方法的最新研究进展,包括每类动力学调控方法的特点和典型设计;最后,总结了动力学调控方法的关键挑战,并预测了未来发展方向.为机械能量采集系统适应复杂环境激励提供了新的动力学调控视角,有益于促进机械能量采集理论与技术的发展.
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| 关 键 词： | 动力学调控 能量采集 机械能 自供能技术 |
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