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龙图腾网获悉北京建筑大学;香港科技大学(广州)申请的专利一种基于压电夹芯梁等效电路的模型构建方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120611680B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510697971.4，技术领域涉及：G06F30/367；该发明授权一种基于压电夹芯梁等效电路的模型构建方法及系统是由郭振坤;蒋帅;胡国标;褚程程;王衍学;吕文瀚;李昕鸣设计研发完成，并于2025-05-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于压电夹芯梁等效电路的模型构建方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于压电夹芯梁等效电路的模型构建方法及系统，包括：在压电夹芯梁上布置压电片，构建夹芯梁的动力学模型；根据所述压电片和悬臂梁的假设模态，搭建压电夹芯梁的等效电路结构；利用所述等效电路结构和所述动力学模型，搭建压电夹芯梁的机电耦合模型；根据所述机电耦合模型中的机电耦合方程，进行压电夹芯梁的机电耦合，得到等效电路模型。建立了该压电夹芯梁的首个等效电路模型，该模型代表了一种基于夹芯梁的压电能量收集器。这种等效电路模型方法也可普遍应用于分析任何其他夹芯式压电能量收集器。等效电路模型有助于集成先进的分流电路，从而进行全面的系统级分析。

本发明授权一种基于压电夹芯梁等效电路的模型构建方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于压电夹芯梁等效电路的模型构建方法，其特征在于，包括： 在压电夹芯梁上布置压电片，构建夹芯梁的动力学模型； 根据所述压电片和悬臂夹芯梁的假设模态，搭建压电夹芯梁的等效电路结构； 利用所述等效电路结构和所述动力学模型，搭建压电夹芯梁的机电耦合模型； 根据所述机电耦合模型中的机电耦合方程，进行压电夹芯梁的机电耦合，得到等效电路模型； 使SECE电路和SSDI电路作为负载接入等效电路模型，实现压电俘能与减振效果； 所述压电片通过位移产生电压；在等效时，将产生的电压、电感、电阻、电容和变压器的原线圈，依次串联组成； 所述悬臂夹芯梁的假设模态包括，将所述压电片产生的电压分为六个模态的分量：三个横向位移模态和三个转角模态；每个模态均通过所述压电片的电路结构等效； 所述等效电路结构包括，对压电片内部电容和负载并联，与电源构成回路后，将等效得到的六个模态，分别通过变压器的副线圈并联在电源两端，构成的电路模型； 所述机电耦合模型包括，基于动能、势能和压电能，利用拉格朗日方程构建机电耦合控制方程，通过电压项使得压电片和梁结构耦合，实现推导，得到所述机电耦合方程： ； ； 其中，和表示通过拉格朗日方程构建机电耦合控制方程，得到的机电耦合系数；表示压电片产生的电压，为六个模态的电压和；表示压电层内部电容；表示电压变化率；T表示矩阵的转置符号；f表示外激励力，为六个模态下的外激励力之和；R表示负载电阻；表示时间窗口t的位移，表示时间窗口t的速度，表示时间窗口t的加速度； 所述机电耦合包括，将M等效为电压、C等效为电阻、K等效为电容，对所述电耦合方程模态转换，得到等效电路模型的耦合方程： ； ； 其中，和表示n阶振动模态的模态阻尼比和开路条件下的固有频率；表示模态机电耦合系数；表示外激励力，表示经过转换之后的模态振动位移，表示经过转换之后的模态振动位移速度，表示经过转换之后的模态振动加速度；N表示模态阶数，取值为6。

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