Two different approaches were used for trying to improve the sound rendering based on an excursion model. The open loop control had the intended behavior but severe resonances and physical constraints made the open loop control ineffective to enhance the sound rendering. Above 15 kHz the experiments showed changed characteristics that were not modeled well. The model is suggested to have fair overall behavior up to 15 kHz. For the single piezoelectric beam the model was validated with fair overall result below 3 kHz. This was performed on a single piezoelectric beam and a concept piezoelectric speaker. This thesis describes a physical linear model and its modifications to render the eight first resonance frequencies below 20 kHz, as well as the model's performance in open loop control. Much work has previously been done to model piezoelectric cantilever actuators below the first and second resonance frequency. This actuator has lower energy consumption and presents new possibilities for speaker design in constrained situations compared to conventional micro speaker technology. Excursion modeling and open loop control of a cantilever piezoelectric bimorph actuator was studied in this thesis, with the aim to enhance the actuator's movement to more accurately render audible input. Misure sperimentali sono state condotte con l'obiettivo di validare l'efficacia di quest'ultimo approccio qualora si voglia sincronizzare la frequenza di risonanza dei piezo con segnali di vibrazione reali.Īctuating a cantilever piezoelectric element over a frequency spectrum, the movement will show resonances and hysteresis behavior not present in the input signal. Valutare la sua risposta in tensione, presenta dei limiti applicativi che hanno portato a prendere in considerazione un approccio totalmente diff�erente, basato sullo sfasamento tra la tensione di un trasduttore piezoelettrico e il segnale di accelerazione impiegato come eccitazione.
Su tale struttura vengono condotte misure mediante shaker elettrodinamico e analizzatore d'impedenza, ai fini di giusticare il modello analitico presentato.Ĭon lo scopo di sincronizzare la frequenza di risonanza del cantilever con la vibrazione dell'ambiente per massimizzare la potenza disponibile, viene proposto un algoritmo MPPT secondo l'approccio Perturba e Osserva (P&O), al quale è fornita in ingresso la tensione efficace di un layer di materiale piezoelettrico. L'elaborato inizia con la presentazione dei cristalli utilizzati nel lavoro di tesi, concentrandosi sul processo di fabbricazione di un bimorph cantilever impiegato come convertitore elettromeccanico di energia, la cui frequenza di risonanza è modellizzata analiticamente mediante la legge di Newton e il modello di Euler-Bernoulli. Con la presente tesi viene esaminato un metodo per modificare la frequenza di risonanza di trasduttori piezoelettrici mediante applicazione di carichi elettrici esterni.
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