發(fā)布時(shí)間：2022-01-08 02:50

　　直線超聲電機(jī)相比于傳統(tǒng)電機(jī)具有許多優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)體積小、擁有較高的定位精度和停止力矩、可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位和驅(qū)動(dòng)、擁有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。同時(shí),它可以直接進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng),減少運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)化所造成的誤差。因此,它擁有廣泛的應(yīng)用前景,國內(nèi)外學(xué)者也對其新型構(gòu)型,控制方法展開了眾多的研究。由于直線超聲電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)以及相應(yīng)的控制方法對其運(yùn)行性能有很大的影響,驅(qū)動(dòng)特性較為復(fù)雜,因此本文對直線超聲電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及控制方法進(jìn)行研究,通過設(shè)計(jì)制造驅(qū)動(dòng)平臺(tái)并應(yīng)用不同的控制方法,來改善直線超聲電機(jī)的驅(qū)動(dòng)性能以及運(yùn)行精度。本文首先對所研究的直線超聲電機(jī)進(jìn)行分析,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建,分析相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電源與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和功能需求。接著進(jìn)行直線超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)電源電路包括:信號(hào)生成與控制電路、功率放大電路以及電壓信號(hào)采集電路。信號(hào)生成與控制電路主要包含DSP和FPGA電路系統(tǒng)以及相關(guān)信號(hào)處理電路,實(shí)現(xiàn)低電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)的生成。功率放大電路主要包含功率放大器電路,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大的功能。電壓信號(hào)采集電路主要包含微控制器電路系統(tǒng)以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,實(shí)現(xiàn)對低電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)的采樣以及反饋。接下來進(jìn)行了嵌入... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同負(fù)載力矩下轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系

圖 1-2 實(shí)驗(yàn)采用的復(fù)合控制的方框圖[29]15 年，法國的 Sofiane Ghenna 提出了一種多模態(tài)方法對超聲電[30]。該研究采用了矢量控制方法對超聲電機(jī)進(jìn)行了雙閉環(huán)控制驗(yàn)提出了一種超聲電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模型，使超聲電機(jī)可在有擾動(dòng)的以平穩(wěn)的運(yùn)行。16 年，希臘的 Bartzis 教授提出了一種超聲電機(jī)的可邏輯編程展較為成熟的行波式旋轉(zhuǎn)壓電驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制，采用了模糊邏的控制參數(shù)，進(jìn)而對輸出信號(hào)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，從而達(dá)到果的作用[31]。 2016 年，加拿大的 Mohammad Ali Tavallaei 等人提出了一種針超聲電機(jī)的運(yùn)動(dòng)魯棒控制，用以解決在壓電驅(qū)動(dòng)器在長時(shí)間的溫度以及其他不穩(wěn)定因素對驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行精確性和穩(wěn)定性的影響，其設(shè)計(jì)的基于微控制器的驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成如圖 1-4。實(shí)驗(yàn)表明，，控制系統(tǒng)的誤差隨溫度這一非線性因素的變化減小，可以有超聲電機(jī)在長期運(yùn)行中的穩(wěn)定性。

圖 1-2 實(shí)驗(yàn)采用的復(fù)合控制的方框圖[29]，法國的 Sofiane Ghenna 提出了一種多模態(tài)方法對超該研究采用了矢量控制方法對超聲電機(jī)進(jìn)行了雙閉出了一種超聲電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模型，使超聲電機(jī)可在有擾穩(wěn)的運(yùn)行。，希臘的 Bartzis 教授提出了一種超聲電機(jī)的可邏輯為成熟的行波式旋轉(zhuǎn)壓電驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制，采用了模制參數(shù)，進(jìn)而對輸出信號(hào)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，從而作用[31]。 年，加拿大的 Mohammad Ali Tavallaei 等人提出了一電機(jī)的運(yùn)動(dòng)魯棒控制，用以解決在壓電驅(qū)動(dòng)器在長時(shí)及其他不穩(wěn)定因素對驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行精確性和穩(wěn)定性的計(jì)的基于微控制器的驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成如圖 1-4。實(shí)驗(yàn)制系統(tǒng)的誤差隨溫度這一非線性因素的變化減小，可電機(jī)在長期運(yùn)行中的穩(wěn)定性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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