吉林大学 机械科学与工程学院,吉林 长春 130025
针对尺蠖型压电驱动器的输出特性,提出了利用驱动电压与输出位移分段线性拟合曲线,逐步"搜索"驱动电压值,从而逼近目标位置的闭环控制方法。分析了控制方法的可行性,针对该方法,构建了闭环控制实验系统,对该方法进行了实验验证。实验结果表明,采用该方法可以实现对尺蠖型压电驱动器的闭环精确控制,系统闭环定位误差低于0.18μrad,定位精度比开环工作提高了14.4%。该方法具有控制精度较高、响应迅速、易于实现等优点。
压电驱动器 尺蠖运动 精密定位 闭环控制 piezoelectric actuator inchworm motion precision positioning close-loop control
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分析了尺蠖型压电直线驱动器的结构原理,建立了驱动器系统动力学模型.对驱动器定子进行了模态分析,并对分析结果进行了评价.对设计开发的驱动器样机输出特性进行了试验测试,实验测得驱动器单步输出位移稳定可靠,100 V驱动电压下,单步输出位移为9.8 μm.对驱动器直线动子的速度、加速度特性进行了测试,依据速度、加速度信号进一步分析了驱动器的动态响应特性.实验结果表明,所开发的驱动器具有动态特性好、运动稳定等优点.
压电驱动器 尺蠖运动 精密定位 直线运动 动态特性
基于控制移动机构和支撑面之间摩擦力的方法,提出了新型惯性冲击式压电陶瓷驱动机构的研究方案.分析了驱动机构的工作原理,驱动电压与驱动力、位移之间的关系,设计、制做了可实现直线往复运动的压电微型驱动器结构,并作了相关的性能测试.实验结果表明,采用简单的对称信号波形能驱动机构运动.直线驱动器最高速度可达1 mm/s,最大步长分辨率为20 nm,最大承载能力为1 000g.
压电驱动器 微驱动器 惯性 摩擦 PZT
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2 吉林大学,机械科学与工程?г?吉林,长春,130025
提出了一种将压电叠堆驱动元件应用到精密旋转驱动器上的研究方案.在对驱动器机械结构及旋转运动工作原理进行分析的基础上,建立了以压电叠堆为驱动元件的旋转驱动数学模型,采用有限元分析软件对机械结构进行了分析,并从旋转运动分辨率、运动稳定性等方面对所设计加工的样机进行了实验研究.实验结果表明设计的结构具有分辨率高、行程大和运行稳定等优点,克服了目前精密驱动机构存在的位移最小分辨率和大行程共存性不好的问题.
旋转驱动 压电叠堆 有?拊治?柔性铰链
