强激光与粒子束, 2012, 24 (6): 1295, 网络出版: 2012-06-06  

压电驱动器布置对光栅拼接误差的影响

Effect of arrangement of piezoelectric actuators on grating tiling error
作者单位
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 重庆大学 机械工程学院, 重庆 400030
摘要
分析了两种光栅拼接调整机构(三角形和L形),利用有限元分析软件对这两种光栅调整机构进行了模态分析和优化分析设计。相同光栅尺寸下(以口径为450 mm×420 mm×60 mm光栅为例),驱动器三角形分布的固有频率与L形分布的固有频率相差无几,一阶频率分别为58.816 Hz和58.864 Hz。对两种驱动器布置方式引入的误差进行了分析比较,计算结果表明:三角形调整机构的最大误差比L形的大,同时三角形分布控制算法较L形的复杂。在主动控制中三角形模型误差迭代次数多,不利于控制。因此L形的压电驱动器布置方式优于三角形。
Abstract
The paper investigates two kinds of grating tiling adjustment mechanisms (equilateral-triangle-shaped and L-shaped arrangements of piezoelectric actuators). Modal analysis and optimization analysis of the two mechanisms are performed by the software ANSYS. Optimization results show that, for tiled gratings of the same size, the natural frequencies of both mechanisms are almost the same. The tiling errors of the two adjustment mechanisms are analyzed and compared. The results show that the maximum error of L-shaped adjustment mechanism is smaller, and its control algorithm is simpler. Moreover, its error iteration time is smaller. Thus L-shaped layout of piezoelectric actuators is superior to equilateral-triangle-shaped one.

张军伟, 陈伟, 周忆, 王逍, 周海, 刘朋威, 黄金勇. 压电驱动器布置对光栅拼接误差的影响[J]. 强激光与粒子束, 2012, 24(6): 1295. Zhang Junwei, Chen Wei, Zhou Yi, Wang Xiao, Zhou Hai, Liu Pengwei, Huang Jinyong. Effect of arrangement of piezoelectric actuators on grating tiling error[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2012, 24(6): 1295.

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