本文關(guān)鍵詞： 超磁致伸縮材料 驅(qū)動(dòng)器 控制 壓控電流源　出處：《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造》2014年08期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對(duì)超磁致伸縮材料,設(shè)計(jì)一種超磁致伸縮微位移驅(qū)動(dòng)器并實(shí)現(xiàn)對(duì)其控制。在分析超磁致伸縮材料工作特性和超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器工作原理的基礎(chǔ)上,確定超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù),并應(yīng)用有限元軟件對(duì)超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行電磁場(chǎng)分析,比較無偏置磁場(chǎng)和含偏置磁場(chǎng)下超磁致伸縮材料所處位置的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度,驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)器機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理性。同時(shí)設(shè)計(jì)壓控電流源,利用基于數(shù)字信號(hào)處理器的控制器中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路控制壓控電流源,使激勵(lì)線圈配合偏置線圈產(chǎn)生所需磁場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)表明,在給定預(yù)緊力和偏置磁場(chǎng)條件下,超磁致伸縮材料在2A激勵(lì)電流下可輸出行程為27.1μm,位移精度0.1μm,磁滯回線的平均厚度為3.29μm,驗(yàn)證了超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
[Abstract]:For giant magnetostrictive material, a giant magnetostrictive micro-displacement actuator is designed and controlled. Based on the analysis of the working characteristics of giant magnetostrictive material and the working principle of giant magnetostrictive actuator, The structural parameters of the giant magnetostrictive actuator are determined, and the electromagnetic field analysis of the mechanical structure of the giant magnetostrictive actuator is carried out by using the finite element software. Comparing the average magnetic field intensity of the position of giant magnetostrictive material with the non-bias magnetic field and the magnetostrictive material with bias magnetic field, the rationality of the mechanical structure of the actuator is verified. At the same time, the voltage-controlled current source is designed. The voltage-controlled current source is controlled by the digital-to-analog conversion circuit in the controller based on the digital signal processor, which makes the excitation coil cooperate with the bias coil to produce the required magnetic field. The experimental results show that, given the pretightening force and the bias magnetic field, The output stroke of giant magnetostrictive material under 2A excitation current is 27.1 渭 m, the displacement precision is 0.1 渭 m, and the average thickness of hysteresis loop is 3.29 渭 m, which verifies the rationality of the structure design of giant magnetostrictive actuator.
【作者單位】： 清華大學(xué)機(jī)械工程系制造工程研究所;北京工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院;
【基金】：北京市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(3102007) 北京市教委科技發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(KM201210005017)
【分類號(hào)】：TH703

【參考文獻(xiàn)】

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1 王月明;劉官元;楊友松;;基于有限元ANSYS的圓線圈磁場(chǎng)仿真研究[J];內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期

2 楊斌堂;徐彭有;孟光;楊德華;許文秉;譚先濤;;大行程精密定位超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與控制[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年01期

3 張國(guó)慶;潘仲明;;基于ARM的超磁致伸縮微驅(qū)動(dòng)器的偏置與驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2012年02期

4 崔旭;何忠波;李冬偉;李玉龍;薛光明;;超磁致伸縮致動(dòng)器優(yōu)化設(shè)計(jì)與特性測(cè)試[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2013年01期

5 秦玲;賴青貴;張良;王華岑;;基于運(yùn)算放大器的壓控恒流源[J];強(qiáng)激光與粒子束;2010年03期

6 蔣洪;雷運(yùn)理;李欣欣;;高精度快速刀具伺服系統(tǒng)中的超磁致伸縮致動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制研究[J];中國(guó)西部科技;2012年02期

7 鄔義杰,劉楚輝;超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)方法的研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2004年06期

【共引文獻(xiàn)】

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1 王建元;蔡國(guó)偉;高龍集;徐元哲;趙陽(yáng);;應(yīng)用光纖Bragg光柵的新型直流電流測(cè)量方法[J];高電壓技術(shù);2007年07期

2 陳笑風(fēng);杜磊;趙柏樹;;基于Howland電流源的精密壓控電流源[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2012年09期

3 王鍇;廖斌;吳先映;李t，

本文編號(hào)：1517767