Control of characteristics of mechatronic systems using piezoelectric materials

This paper presents two examples of systems with piezoelectric transducers used in order to control vibration. First of them is a combination of a single piezoelectric plate glued on a mechanical subsystem surface. The piezoelectric plate is applied to suppress vibration of the system. The second model consists of a few piezoelectric plates vibrating in a thickness mode. Such kind of systems is called the piezostack and is used to enhance the transducers sensitivity or to increase the displacement. In both cases, characteristics of the considered systems were generated and presented on charts.

W artykule przedstawiono dwa przykłady układów mechatronicznych zawierających przetworniki piezoelektryczne stosowane w celu kontroli i stabilizacji drgań. W pierwszym układzie pojedyncza płytka piezoelektryczna naklejana jest na powierzchni podukładu mechanicznego. Do przetwornika piezoelektrycznego dołączony jest zewnętrzny, pasywny obwód elektryczny, przez co pełni on rolę szerokopasmowego, pasywnego tłumika drgań. Drugi z rozpatrywanych układów złożony jest ze stosu płytek piezoelektrycznych drgających grubościowo. Tego typu układy stosowane są w celu zwiększenia czułości przetworników stosowanych jako sensory lub zwiększenia odkształceń układu w przypadku stosowania go w roli wzbudnika. W przypadku obu omawianych układów drgających zaproponowano metodę ich analizy oraz wyznaczono charakterystyki, których przebiegi przedstawiono w formie graficznej.