《表1 压电能量采集器的仿真参数》

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《三稳态压电能量采集器的动态特性与实验》

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压电能量采集器的仿真参数如表1所示。取A=10m/s2，d=5mm，dg分别为0，5和10mm，采集器输出性能仿真结果如图4所示。可以看出，随着dg的逐渐增大，能量采集器依次经历双稳态、三稳态和单稳态3种运动状态。作双稳态运动的频率范围为17～21Hz，采集器的末端最大振动位移和采集输出电压分别为9mm和60V。作三稳态运动的频率范围为2～12Hz，采集器末端振动位移和采集输出电压分别增大到11mm和80V。作单稳态运动时，采集器的最大振动位移和采集输出电压分别降低到1mm和10V。可见，三稳态运动能够提升能量采集器的工作频带和采集输出能力。进一步仿真分析发现，dg在4～8mm可以使能量采集器作三稳态运动。