基于标准粒子群优化算法的压电片位置与尺寸优化

• 作者: 卫海霞 沈剑波 王宏涛
• 来源期刊: 应用科技
• 学科: 工学
• 关键词: 悬臂梁 振动能量回收 压电片 位置优化 尺寸优化 能量方程 标准粒子群算法 仿真分析
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 机电工程
• 页码范围: 62-69
• 页数: 8页
• 分类号: TK01
• 字数: 5217字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11991/yykj.201610005

摘要

悬臂梁式压电振动能量回收装置上压电片的粘贴位置和尺寸是影响回收电能的重要因素.提出了采用标准粒子群算法对压电片粘贴位置和尺寸进行同时优化的方法.首先推导了悬臂梁能量回收装置的能量方程;然后以能量方程为目标函数、运用标准粒子群优化算法获得了前三阶模态下压电片粘贴位置和尺寸优化结果;最后运用Abaqus软件计算得到前三阶模态下压电振动能量回收装置的固有频率和点电压,并由能量方程计算得到开路能量,根据点电压和开路能量分析得到了压电片最优位置和尺寸.运用标准粒子群算法获得的压电片位置和尺寸优化结果与仿真分析结果基本吻合:一阶模态下,压电片最优贴片位置在梁根部,最优尺寸约为梁长一半;二阶模态下,最优贴片位置在梁中部,最优尺寸约为梁长一半;三阶模态下,最优贴片位置在梁的三分之二处,最优尺寸约为梁长的三分之一.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王宏涛	南京航空航天大学机电学院	42	228	7.0	13.0
2	卫海霞	南京航空航天大学机电学院	2	11	2.0	2.0
3	沈剑波	南京航空航天大学机电学院	1	2	1.0	1.0