国家自然科学基金(50607018)
- 作品数：11 被引量：24H指数：3
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- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术电子电信机械工程更多>>
- 惯性冲击马达的振动控制
- 2010年
- 为了研究惯性冲击马达运动中的振动问题并进行控制,推导了固有频率表达公式,分析了振动产生的原因,根据固有频率设计了1阶有源低通滤波器作为隔振环节,最后以一台对称式惯性冲击马达为对象进行了实验。实验结果表明,锯齿信号中与固有频率相近的高次谐波是造成惯性冲击马达运动不稳定的重要因素,应用滤波电路后,该马达的平均速度随着驱动频率的增大保持了线性增长,有效消除了振动因素,但锯齿信号的冲击作用减弱导致运动速度有所下降。
- 姜楠刘俊标
- 关键词：振动控制固有频率高次谐波低通滤波器
- 一种结构简单的高精度压电尺蠖式位移致动器被引量：1
- 2009年
- 介绍了一种结构简单、易装配的高精度压电尺蠖式位移致动器,阐述了致动器的工作原理和结构。致动器采用叠堆式压电陶瓷作为驱动,利用柔性铰链作为位移放大机构,能够可靠地实现光轴的双向运动。位移分辨率可以达到纳米级别,步距可以在几纳米至几毫米之间任意选择。
- 王丽娜刘俊标郭少鹏韩立
- 关键词：柔性铰链
- 基于SEM的压电式微纳操纵系统被引量：2
- 2010年
- 微纳操纵系统是当前先进制造技术领域的一个重要发展方向。为了实现在亚微米及纳米尺度下进行实时观测下的操纵,设计了一种基于扫描电镜(SEM)的压电式微纳操纵系统,本系统由数字式环境扫描电子显微镜系统、精密工件台、微纳操作机构、图形发生器和计算机系统组成,采用数字式环境扫描电子显微镜作为微纳操作的观测器,在SEM的样本室内安装微纳操作臂,计算机系统控制微纳操作臂,使其在SEM的实时观测下对放置在精密工件台上的样本进行操纵,并且还可利用图形发生器进行电子束曝光以制备微纳结构。实验证明,本系统不仅能适于在各种环境下进行微纳操纵,且还可制作微纳结构,具有很强的实用性。
- 李勇滔韩立殷伯华吴震刘俊标
- 关键词：压电电机
- 基于超声电机的微机械臂系统
- 2009年
- 针对传统电机驱动机械臂体积大、重量重、定位精度低的缺点,研制了基于超声电机的以DSP控制的微型机械臂系统。该系统主要由机械结构和控制系统组成。机械结构由支架、机械臂和系统升降台等组成,控制系统由上位计算机、超声电机及控制器组成。本系统的实验结果表明:采用PI控制器对超声电机的控制,在微米尺度下可以达到较高的精度要求。
- 吴震薛虹段守胜李勇滔
- 关键词：超声电机DSP
- 基于压电陶瓷的新型尺蠖式微位移器的设计被引量：1
- 2009年
- 利用压电陶瓷的逆压电效应,基于尺蠖运动原理设计了一种高精度定位的微位移器。本文详细介绍了这种新型尺蠖式微位移器的设计过程。针对当前压电陶瓷驱动电源不能将断电后的压电陶瓷中的电荷放出的缺点,本文所设计的新型放电电路使其放电时间达到毫秒级。通过加入这个放电电路,压电陶瓷将能更快的恢复原形,提高了压电陶瓷的运动精确性。
- 杨刚刘俊标李勇滔罗雪丰
- 关键词：压电陶瓷尺蠖微位移器放电
- 旋转型压电惯性冲击马达的工作特性被引量：6
- 2009年
- 为了研究惯性冲击机构中的旋转运动,设计了一台可调节预压力的旋转型压电惯性冲击马达。分析了该马达的运动原理及过程,研究了驱动信号、结构参数、压电元件等对马达运动特性的影响及规律。实验结果表明,该马达的转动速度与驱动信号的频率、电压成正比,与主体和配重的比值(M/m)成反比,转动速度随压电元件充放电时间增加而减小。研究还显示,旋转型惯性冲击马达的机械特性和正反转特性不同于电磁马达,该马达的转动速度-转矩特性为一折线,马达的正向转动速度始终大于反向速度。当驱动信号频率为1 100 Hz、电压为50 V、充电时间为70μs、M/m=8.9时,该马达的转动速度为1.75°/s,最大转矩为0.13 N.m。结果表明,旋转型惯性冲击马达是一个多变量系统,其运动性能受多种因素的控制。
- 姜楠刘俊标
- 关键词：压电马达工作特性
- 竖式高精度压电尺蠖式位移致动器被引量：1
- 2010年
- 介绍了一种结构简单,易装配的竖式高精度压电尺蠖式位移致动器,阐述了致动器的工作原理和结构形式。致动器采用叠堆式压电陶瓷作为驱动,利用柔性铰链作为箝位,能可靠地实现光轴的双向运动。位移分辨率可达到纳米级别,步距可在纳米级至微米级间任意选择。
- 王丽娜刘俊标郭少鹏韩立
- 关键词：柔性铰链
- 惯性冲击马达的建模与仿真被引量：6
- 2009年
- 建立了惯性冲击马达的动力学模型,该模型考虑了摩擦的非线性。应用MATLAB/Simulink软件进行了仿真分析,得到了马达的位移曲线、平均速度-电压曲线和平均速度-频率曲线,最后设计了实验装置进行了验证。实验结果表明,惯性冲击马达的运动速度与驱动信号的幅度和频率基本上呈线性规律变化,与理论计算相比,仿真结果更接近马达的实际运动过程,因此所建立的模型可以用于预测惯性冲击马达的运动性能。
- 姜楠刘俊标
- 关键词：动力学模型仿真
- IDM高性能驱动电源的研究被引量：3
- 2009年
- 惯性冲击电机(IDM)是利用压电陶瓷元件的快速变形而产生的惯性冲击来实现微位移的一种驱动机构。IDM设计并制造完成后,其定位的精确程度取决于驱动电源,因此高性能的驱动电源对IDM尤为重要。该文介绍了各种驱动电源,设计并制作了一种电压型直流放大式驱动电源。整个驱动电源由直流电源模块、信号发生模块和功率放大模块组成。最后通过一系列实验来检验驱动电源。实验表明,IDM具备稳定性高,性能好和适用性广的特点,具有广泛的应用前景。
- 陶涛方光荣姜楠刘俊标
- 关键词：压电陶瓷驱动电源电压型功率放大
- 压电双晶片式惯性冲击电机的驱动研究被引量：3
- 2010年
- 相比其他类型的惯性冲击电机而言,压电双晶片式惯性冲击电机在体积、驱动电压和成本上有许多优势。在分析了惯性冲击电机的工作原理基础上,采用等效电路和电路分析方法论证了在较高的驱动频率下方波驱动压电双晶片式惯性冲击电机的可行性,采用模块化思路设计了与之相对应的驱动电路,驱动电路工作电压低,容易实现,制作出一种压电双晶片式惯性冲击直线电机。实验结果验证了方波驱动电路的驱动效果,表明电机运行速度随驱动电压增大而增加,电机存在最优驱动频率和最佳占空比。
- 卢璇刘俊标方光荣
- 关键词：压电双晶片等效电路方波驱动占空比
