速度與位移回饋式壓電吸振器之減振研究

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畢業系所

機械工程學系

論文名稱

速度與位移回饋式壓電吸振器之減振研究
(Active Dynamic Control of a Plate withPiezoelectric Actuators)

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摘要(中)

本文主要目的為模擬一四邊皆簡支撐的金屬薄板，
受到作用於板中心的外力激振,並利用壓電材料能量轉換特性，配合適當的外加電路，使其成為具有回饋作用的主動式吸振器，藉以降低薄板的振動。
首先以漢米爾頓定理，及對薄板和壓電材料的基本假設，
求出板加上壓電材料的運動方程式，並配合不同的外加電路，即可以得到具有速度回饋或位移回饋之主動式壓電吸振器，並以Galerkin's method 求得系統的近似解，
最後再以電腦模擬系統，並將所得數值結果加以分析與討論。

關鍵字(中)

★ 主動式吸振器
★ 壓電

關鍵字(英)

★ piezoelectric actuators
★ vibration control

論文目次

目錄 I
圖索引 V
表索引 IX
第一章緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 1
1.3 內容摘要 3
第二章系統運動方程式 4
2.1 壓電材料之基本性質 4
2.1.1 壓電材料簡介 4
2.1.2 壓電材料的應用與種類 5
2.1.3 壓電材料方程式 6
2.2 運動方程式推導 9
2.2.1 基本假設 9
2.2.2 漢米爾頓定理 10
第三章主動式壓電吸振器設計 17
3.1簡介 17
3.2 被動式壓電吸振器 18
3.3 主動式壓電吸器-速度感測器 20
3.4 主動式壓電吸器-位移感測器 22
3.5 Galerkin’s Method 24
第四章數值結果與討論 26
4.1 簡介 26
4.2 速度回饋壓電吸振器 27
4.2.1 吸振器阻尼比之影響 27
4.2.2 速度回饋放大係數之影響 28
4.2.3 吸振器頻率之影響 29
4.2.4 壓電面積之影響 30
4.2.5 感測器中放大係數k1之影響 30
4.2.6 電路電容誤差 31
4.2.7 遲遰效應 31
4.2 速度回饋壓電吸振器 32
4.3.1 吸振器阻尼比之影響 32
4.3.2 速度回饋放大係數之影響 32
4.3.3 吸振器頻率之影響 33
4.3.4 壓電面積之影響 34
4.3.5 感測器中放大係數k1之影響 34
4.3.6 電路電容誤差 35
4.3.7 遲遰效應 35
4.4 主動式與被動式吸振器之比較 35
第五章結論與建議 37
5.1 結論 37
5.2 建議 38
參考文獻 40

參考文獻

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指導教授

黃以玫(Yi-Mei Huang)

審核日期

2002-7-17

推文