کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6753579 1430814 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Proposition for sensorless self-excitation by a piezoelectric device
ترجمه فارسی عنوان
پیشنهاد برای خود-تحریک حسگر توسط یک دستگاه پیزوالکتریک
ترجمه چکیده
در این مقاله، ما یک روش برای تحقق خود تحریک در یک اسیلاتور فعال توسط یک دستگاه پیزوالکتریک بدون سنسور پیشنهاد می دهیم. به طور کلی بازخورد مثبت در ارتباط با سرعت نوسانگر باعث ایجاد خود تحریک می شود. به جای اندازه گیری سرعت با یک سنسور، ما از اثر اتصال الکترومکانیکی در نوسان ساز و دستگاه پیزوالکتریک استفاده می کنیم. ما دستگاه پیزوالکتریک را با یک جریان متناسب با ترکیب خطی ولتاژ در پایانه های دستگاه پیزوالکتریک و سیگنال ولتاژ دیفرانسیل آن، رانندگی می کنیم. سپس نوسانگر با دستگاه پیزوالکتریک مثل یک سیستم مرتبه سوم عمل می کند که دارای سه مقدار خاص است. خود تحریک می تواند تحقق یابد، زیرا بازده های بازخورد مناسب می توانند دو مقدار خاص را به صورت ریشه های پیچیده پیچیده با یک قسمت واقعی مثبت و یک مقدار دیگر اختصاص دهند که یک ریشه واقعی منفی باشند. برای تأیید اعتبار روش پیشنهادی، ما خود آزاری بدون سنسور را آزمایشی نشان دادیم و به عنوان مثال یک کاربرد سنجش توده را در یک ماکرو سلتیک خودسرانه بدون حسگر انجام دادیم.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
In this paper, we propose a method to realize self-excitation in an oscillator actuated by a piezoelectric device without a sensor. In general, the positive feedback associated with the oscillator velocity causes the self-excitation. Instead of measuring the velocity with a sensor, we utilize the electro-mechanical coupling effect in the oscillator and piezoelectric device. We drive the piezoelectric device with a current proportional to the linear combination of the voltage across the terminals of the piezoelectric device and its differential voltage signal. Then, the oscillator with the piezoelectric device behaves like a third-order system, which has three eigenvalues. The self-excitation can be realized because appropriate feedback gains can set two of the eigenvalues to be conjugate complex roots with a positive real part and the other eigenvalue to be a negative real root. To confirm the validity of the proposed method, we experimentally demonstrated the sensorless self-excitation and, as an application example, carried out mass sensing in a sensorless self-excited macrocantilever.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 419, 14 April 2018, Pages 544-557
نویسندگان
, , ,