本文關(guān)鍵詞：一種壓電陶瓷疊堆執(zhí)行器剛度測量方法研究

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【摘要】：分析了壓電陶瓷疊堆執(zhí)行器(piezoelectric ceramic stack actuator,PCSA)的剛度及其與位移輸出的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,提出了一種通過分別測量PCSA在相同驅(qū)動電壓下空載時和在給定剛度的彈性框架預(yù)緊時的位移輸出量,并根據(jù)測得的位移輸出量解算PCSA剛度的剛度測量方法,建立了相應(yīng)的PCSA的剛度測量系統(tǒng)原理。通過分析和建立彈性框架的偽剛體模型、剛度方程和應(yīng)力方程,以達(dá)到對彈性框架的剛度特性進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì)的目的。利用有限元仿真和實(shí)驗(yàn)對提出的PCSA剛度測量方法和建立的系統(tǒng)特性進(jìn)行了驗(yàn)證和測試。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,根據(jù)建立的剛度方程能夠?qū)椥钥蚣艿膭偠冗M(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì),提出的PCSA剛度測量方法能夠?qū)崿F(xiàn)PCSA剛度的測量。
【作者單位】： 重慶大學(xué)光電技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;重慶大學(xué)光電工程學(xué)院精密與智能實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 壓電陶瓷 剛度測量 執(zhí)行器 彈性框架 柔性機(jī)構(gòu)
【基金】：國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金(61301030)資助項(xiàng)目
【分類號】：TP215;TM282
【正文快照】： 1引言壓電陶瓷疊堆執(zhí)行器(piezoelectric ceramic stack ac-tuator,PCSA)利用壓電材料的逆壓電效應(yīng),能夠在電壓作用下產(chǎn)生成比例的位移和力輸出[1],具有位移精度和分辨率高、機(jī)電耦合效率高、響應(yīng)快、功耗小、無噪聲、剛度高等優(yōu)點(diǎn),在掃描顯微鏡[2]、自適應(yīng)/主動光學(xué)元件[3-4]

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本文編號：684540