近年來(lái)隨著精密制造產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)。除了經(jīng)典的利用電磁感應(yīng)效應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器外,還涌現(xiàn)出了利用壓電效應(yīng)、磁致伸縮效應(yīng)、形狀記憶效應(yīng)的新型驅(qū)動(dòng)器。壓電驅(qū)動(dòng)器因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)快、分辨力高、電磁兼容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),是一種在精密制造領(lǐng)域有潛在應(yīng)用價(jià)值的驅(qū)動(dòng)器。壓電驅(qū)動(dòng)器按照其致動(dòng)原理可以分為超聲波電機(jī)、直驅(qū)式壓電驅(qū)動(dòng)器、尺蠖式壓電驅(qū)動(dòng)器和慣性式壓電驅(qū)動(dòng)器。其中慣性壓電驅(qū)動(dòng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、行程大、激勵(lì)信號(hào)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)受到了眾多學(xué)者的關(guān)注。慣性式壓電驅(qū)動(dòng)器利用驅(qū)動(dòng)足和動(dòng)子之間的“粘-滑”運(yùn)動(dòng),在“粘”運(yùn)動(dòng)階段驅(qū)動(dòng)足通過靜摩擦力推動(dòng)動(dòng)子緩慢向前運(yùn)動(dòng);在“滑”運(yùn)動(dòng)階段驅(qū)動(dòng)足快速撤回并使動(dòng)子的驅(qū)動(dòng)足之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),動(dòng)子也在滑動(dòng)摩擦力的作用力下產(chǎn)生少量向后的位移。這樣不斷重復(fù)“粘-滑”運(yùn)動(dòng)過程,動(dòng)子和驅(qū)動(dòng)足之間的相對(duì)滑動(dòng)位移就積累成了動(dòng)子的輸出運(yùn)動(dòng)。通過致動(dòng)原理可以看到,慣性驅(qū)動(dòng)器的輸出位移存在位移回退現(xiàn)象,這在細(xì)胞穿刺、顯微注射、光纖對(duì)接等領(lǐng)域是不可接受的。為了抑制慣性驅(qū)動(dòng)器的位移回退,本文分析了傳統(tǒng)慣性驅(qū)動(dòng)器的致動(dòng)機(jī)理,改進(jìn)了其致動(dòng)原理以完全抑制位移回退。本文研制了一... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 慣性式壓電驅(qū)動(dòng)器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 慣性式壓電驅(qū)動(dòng)器國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 慣性式壓電驅(qū)動(dòng)器國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡(jiǎn)析
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 步進(jìn)精密直線壓電驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與研制
    2.1 引言
    2.2 慣性式壓電驅(qū)動(dòng)器致動(dòng)原理分析
        2.2.1 傳統(tǒng)慣性式壓電驅(qū)動(dòng)器致動(dòng)原理
        2.2.2 傳統(tǒng)慣性式壓電驅(qū)動(dòng)器回退現(xiàn)象
        2.2.3 新型慣性式壓電驅(qū)動(dòng)器致動(dòng)原理
    2.3 基于摩擦力主動(dòng)控制的新型慣性式壓電驅(qū)動(dòng)器構(gòu)型設(shè)計(jì)
        2.3.1 驅(qū)動(dòng)單元封裝結(jié)構(gòu)解析模型
        2.3.2 直線運(yùn)動(dòng)平臺(tái)整體布局設(shè)計(jì)與樣機(jī)制作
    2.4 本章小結(jié)
第3章 面向步進(jìn)式壓電驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)建
    3.1 引言
    3.2 步進(jìn)式壓電驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)組成
    3.3 大功率低頻高壓線性功率放大器的研制
        3.3.1 確定電源設(shè)計(jì)指標(biāo)
        3.3.2 確定電源總體結(jié)構(gòu)與各功能模塊
        3.3.3 電源各功能模塊電路設(shè)計(jì)
        3.3.4 PCB設(shè)計(jì)與電源樣機(jī)制作
        3.3.5 功放輸出特性測(cè)試
    3.4 基于嵌入式系統(tǒng)和圖形化界面的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)搭建
        3.4.1 嵌入式運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)
        3.4.2 圖形化操作操作界面
    3.5 本章小結(jié)
第4章 步進(jìn)式壓電驅(qū)動(dòng)器的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 壓電疊堆及其封裝結(jié)構(gòu)特性測(cè)試
        4.2.1 壓電疊堆電壓位移響應(yīng)曲線
        4.2.2 封裝結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)曲線
    4.3 步進(jìn)式壓電驅(qū)動(dòng)器開環(huán)機(jī)械輸出特性測(cè)試
        4.3.1 回退量-摩擦力特性測(cè)試
        4.3.2 速度-電壓特性測(cè)試
        4.3.3 速度-頻率特性測(cè)試
        4.3.4 速度-負(fù)載特性測(cè)試
        4.3.5 位移分辨力特性測(cè)試
        4.3.6 行走致動(dòng)模式輸出特性測(cè)試
    4.4 新型壓電驅(qū)動(dòng)器與相似壓電驅(qū)動(dòng)器的對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]形狀記憶合金的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用特點(diǎn)分析[J]. 周佳雯.  化工管理. 2016(23)
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[6]柔性鉸鏈微位移放大機(jī)構(gòu)的研究[J]. 張遠(yuǎn)深,劉曉光,張園成,趙慶龍,於又玲.  甘肅科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[7]壓電驅(qū)動(dòng)精密直線步進(jìn)電機(jī)研究[J]. 劉建芳,楊志剛,程光明,華順明.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2004(04)

碩士論文
[1]縱彎耦合振動(dòng)型駐波壓電驅(qū)動(dòng)器的研究[D]. 李春紅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]步進(jìn)式精密直線壓電驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與研究[D]. 連安志.長(zhǎng)安大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3201666