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研究生： 許清秀
Ching-Shiow Hsu
論文名稱： 電壓回饋壓電吸振器對平板之振動控制
指導教授： 黃以玫
Yii-Mei Huang
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 機械工程學系
Department of Mechanical Engineering
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 84
中文關鍵詞： 壓電吸振器
外文關鍵詞： absober
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    • 本文主要目的為對一四邊皆簡支撐的金屬薄板，板中心的施予一外力激振,利用電壓回饋壓電吸振器，藉於板中央上下個貼附一壓電材料，形成電壓回饋壓電吸振器，以降低薄板的振動，並討論其振動響應，以數值模擬作為分析。
    首先以介紹壓電材料原理與特性，配合系統對薄板和壓電材料的基本假設，使用漢米爾頓定理，可求出板加上壓電材料的運動方程式，並配合不同控制電路方程式，分別為被動式吸振電路方程式、主動式速度回饋吸振電路方程、
    主動式位移回饋吸振電路方程式，並以Galerkin''s method 求得薄板的位移解，文中也將對感測器的準確性作討論，並討論系統影響變數所造成影響。

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    目錄 圖索引 表索引 第一章 緒論 1.1 前言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 文獻回顧 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.3 內容摘要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 第二章 緒論 2.1 壓電材料之介紹 . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.1.1 壓電材料基本原理 . . . . . . . . 5 2.1.2 壓電材料方程式 . . . . . . . . . . . 5 2.2 運動方程式推導 . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.2.1 基本假設 . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2.2 運動方程式推導 . . . . . . . . . . . 8 2.3 運動方程式化簡. . . . . . . . . . . . . . . 12 第三章 主動方程式推導16 3.1 被動式壓電吸振器 . . . . . . . . . . . . . 16 3.2 主動式回饋系統之感測器-速度感測器..19 3.3 主動式回饋系統之感測器-位移感測器. 20 3.4 主動式回饋系統之吸振器的設計. . . . . 21 3.5 系統近似解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 第四章 速度回饋數值結果討論.24 4.1 簡介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.2 感測器電路中電阻R1與感測器的準確性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.3 速度回饋壓電吸振器與被動式吸震器比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.4 吸振器頻率之影響. . . . . . . . . . . . . 27 4.5 吸振器阻尼之影響 . . . . . . . . . . . . . 28 4.6 吸振器電路中增益K之影響 . . . . . . . . 28 4.7 感測器電路中增益K1之影響. . . . . . . 30 4.8 壓電材料電容誤差. . . . . . . . . . . . . 30 4.9 壓電材料遲滯效應 . . . . . . . . . . . . . 31 4.10 壓電面積之影響 . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.11 壓電材料的厚度之影響 . . . . . . . . . . 32 4.12 平板加入速度回饋控制後平面位移變化 33 第四章 位移回饋數值結果討論. 34 5.1 速度回饋壓電吸振器與位移回饋吸振器比較34 5.2 吸振器頻率之影響. . . . . . . . . . . . . 35 5.3 吸振器阻尼之影響. . . . . . . . . . . . 36 5.4 吸振器電路中增益K之影響. . . . . . . 36 5.5 感測器電路中增益K1之影響. . . . . . . 37 5.6 壓電材料電容誤差. . . . . . . . . . . . . 37 5.7 壓電材料遲滯效應. . . . . . . . . . . . . 38 5.8 壓電面積之影響. . . . . . . . . . . . . . . 38 5.9 壓電材料的厚度之影響. . . . . . . . . . 39 5.10 平板加入位移回饋控制後平面位移變化39 第六章 結論與建議 6.1 結論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 6.2 建議 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 參考文獻....................................44

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