导读:本文包含了压电驱动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:自适应,柔性,算法,撞针,快反,机构,铰链。
压电驱动论文文献综述
姜世平[1]（2019）在《基于两自由度压电驱动快反镜的星光跟踪控制》一文中研究指出为了抑制各种动态干扰对天文望远镜星光观测系统成像质量的影响,建立了基于两自由度压电驱动快反镜的星光跟踪控制系统。控制系统在采用前馈控制补偿压电执行器的迟滞非线性的基础上,构建比例积分微分(PID)反馈控制以增强系统的抗干扰能力。建立了相应的实验系统对该控制系统的有效性进行实验验证。实验结果表明,基于两自由度压电驱动快反镜的星光跟踪控制系统使天文望远镜的最大跟踪误差降低了78.3%。因此,该文建立的星光跟踪控制系统能有效地提高天文望远镜的成像质量。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年06期）
曾佑轩,马立,钟博文,孙立宁,汪文峰[2]（2019）在《压电驱动平台的自适应PID控制》一文中研究指出为了辨识出最优的PID控制参数,建立压电驱动平台传动系统的动力学模型;根据压电陶瓷实际的迟滞特性曲线的非对称性,改进为非对称的PI迟滞模型,形成基于改进PI迟滞模型的前馈PID控制。采用基于改进的单神经元自适应PID控制算法和基于BP神经网络的PID控制算法,实现PID参数的在线实时调整。搭建压电陶瓷驱动平台实验系统,并进行闭环控制实验。结果显示,驱动平台在前馈PID控制、单神经元自适应PID控制算法及基于BP神经网络自整定PID控制算法下的平均定位误差分别为16.5 nm,8.3 nm及5.1 nm。自适应PID闭环控制精度优于前馈PID控制,神经网络整定PID控制精度高于单神经元自适应PID控制。(本文来源于《微特电机》期刊2019年08期）
林超,李坪洋,沈忠磊,余江,郑山[3]（2019）在《压电驱动微夹持器特性分析》一文中研究指出针对微夹持器的大行程、低耦合等要求,采用桥式机构和杠杆机构设计了一种新型叁级放大微夹持器。根据柔性机构学、弹性力学和动力学原理,优化了桥式机构的固定位置提高微夹持器的动态特性,建立了微夹持器的理论位移放大模型、耦合误差模型和动力学模型,获得了微夹持器的输出位移特性与动态特性。应用3D打印和线切割加工技术加工出微夹持器实体,通过理论、仿真和实验数据对比验证了理论模型的正确性,微夹持器的位移放大倍数达到了19. 7倍,固有频率为223 Hz,与实验数据的误差均在10%以内波动,工作行程达到了750μm同时耦合误差仅为工作行程的0. 35%,实现了微夹持器大行程、高精度、低耦合和良好的动态特性。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年07期）
丁琨,窦秀明,孙宝权[4]（2019）在《压电驱动金刚石对顶砧加压装置的研制和应用》一文中研究指出金刚石对顶砧加压装置广泛用于物理、化学、材料等许多科学领域。自Bridgman发明金属对顶砧及随后发展金刚石对顶砧以来,对顶砧装置设计和加压技术得到不断发展。文章介绍采用压电驱动金刚石对顶砧来产生高压,实现低温20 K下原位连续加压,连续加压范围约2—4 GPa。该加压装置具有体积小、操作方便,可装在小型低温恒温器中使用等优点。(本文来源于《物理》期刊2019年07期）
易灿明,余海东,王皓[5]（2019）在《基于绝对节点坐标法的压电驱动复合结构动力学特性》一文中研究指出软体机器人的驱动一般由较硬的驱动元件与柔性介质复合而成,两相材料耦合大变形的精确描述是驱动部件结构设计与运动控制的关键.针对复合柔性板结构大变形的特点,基于绝对节点坐标方法,通过变形协调条件将梁和板单元进行耦合,同时引入压电驱动材料本构方程,建立带压电材料驱动器的复合柔性板结构动力学模型,并对其动力学特性进行分析,以研究不同参数对该动力学模型的影响.结果表明:柔性悬臂板结构在压电驱动作用下产生弯曲变形,变形量及板末端位移随驱动电压的增大呈近似线性增大规律,且板结构弹性模量越小则该变形量增大的程度越大;随着弹性模量减小,板结构产生的周期性振动幅度增大,周期变长.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2019年06期）
李东明,柴长忠,沈文强,王彦琪,崔云先[6]（2019）在《压电驱动微动平台结构的设计优化和仿真分析》一文中研究指出采用双平行柔性铰链结构设计了一种二维微动平台,并计算了微动平台各方向的刚度。根据约束条件,建立了理论刚度数学模型;采用序列二次规划(SQP)算法对平台结构进行多目标优化,并通过MATLAB软件对数学模型进行求解;利用ANSYS软件对优化后平台的位移、刚度和固有频率进行仿真分析。理论计算和仿真结果表明,微动平台具有良好的静、动态特性。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年03期）
刘彩霞[7]（2019）在《基于压电驱动的二维稳像机构研究》一文中研究指出采集高清图像是稳像技术的主要目的,为提高稳像平台位移分辨率、快速响应及抗干扰等性能,将压电致动器应用于光学稳像系统中,可以提高整个系统的定位精度及响应速度,引领稳像设备走向轻型化、智能化。本文依据杠杆-半桥混合式放大原理,设计了基于压电驱动的二维稳像机构,并将该机构应用于航空相机前像像移补偿中,达到了稳像的目的。主要研究工作如下:阐述了压电材料及压电迭堆的基本特性,利用杠杆-半桥混合式放大机构理论模型,基于UG设计了以压电迭堆为驱动的二维稳像机构。基于有限元方法,建立了二维稳像机构刚度模型,推导其刚度计算公式,计算出输入刚度为105 N/mm,输出刚度为9.5 N/mm,结果表明:一级杠杆处的刚度大,能保证压电迭堆输出平稳;半桥机构输出刚度小,利于稳像平台大行程的实现。基于动能、势能定理,计算出该机构的固有频率为160 Hz,与工作频率不等,证明该机构具备抗干扰能力。基于二维稳像机构叁维模型,利用ANSYS Workbench对该机构进行静力学、动力学仿真分析,仿真结果表明:二维稳像机构可实现X、Y方向微位移定位功能,且进一步验证了该机构工作时不会发生共振现象。基于多目标参数优化设计,利用Design Exploration模块对直角型柔性铰链进行参数优化设计,验证了直角型柔性铰链参数设计合理。基于光学稳像原理,设计了应用于航空相机前像像移补偿的光学稳像系统,建立PID控制模型,使用MATLAB对系统进行仿真。仿真结果表明:整个系统在0.01 s后趋于稳定,能够达到稳像的目的。对二维稳像机构进行实验研究,结果表明:输入电压150V时,X、Y方向输出位移分别为103.9 μm、104.8μm;在低频环境工作下,X、Y方向输出位移变化量分别为1.2 μm、1.5 μm;X、Y方向最大输出位移耦合分别为7.3 μm、6.2 μm,不超过行程的7.5%。本文针对光学稳像技术的需求,设计了符合要求的压电二维稳像机构,验证了该机构应用于航空相机前像像移补偿中具有可行性,为光学稳像系统的实验研究提供有效的理论依据。(本文来源于《安徽工程大学》期刊2019-06-10）
李先峰[8]（2019）在《压电驱动式伺服跟踪转台的摩擦补偿控制研究》一文中研究指出压电马达作为一种新型执行元件,其自身通过逆压电效应产生形变,依靠摩擦机理驱动负载,在尺寸要求严苛、高真空、强磁场等场合下的精密位置控制系统中得以广泛应用。由于航空航天领域的特殊性,相应场景下应用的运动控制机构,面临着精度高、体积小、重量轻、环境适应性强和应用模式多样的挑战,压电马达凭借自身优势,受到了国内外相关学者的广泛关注。但是由于压电马达自身的工作机理,在实际应用过程中仍面临很多具体问题,比如还存在着受摩擦影响严重,跟踪误差尖峰过大,时变性较强等问题,传统的线性控制器已经很难满足压电马达的高精度控制。压电马达分类多样,论文首先对目前国内外压电马达应用及驱动控制的研究现状进行了调研,选取其中一种典型的线性压电马达作为研究对象,从空间激光通信领域的指向、瞄准和跟踪(Pointing,Acquisition and Tracking,PAT)系统中粗跟瞄组件的控制背景出发,针对压电驱动式伺服跟踪转台的工程应用问题,引出了论文的研究意义。本论文针对线性压电马达在转台控制中面临的摩擦、扰动及热漂移等问题,主要开展了以下研究工作:首先,结合典型PAT系统粗跟瞄组件的转台硬件系统设计过程,从压电马达的驱动电路性能以及控制器结构,对压电马达转台系统进行建模,为了更好解释控制过程中出现的“死区”和非线性等现象,从微观粘滑机理仿真分析了线性压电马达的摩擦特性。其次,为了减小控制过程中的位置跟踪误差,特别是在速度过零时刻产生的误差尖峰,对摩擦补偿控制策略进行了研究。对比分析了主流动态摩擦模型的优缺点,建立了带有平滑过渡函数的Generalized Maxwell-slip(GMS)摩擦模型,分别针对预滑和滑动阶段的相关参数进行了辨识和模型校验。给出了辨识模型的前馈摩擦补偿策略,使得误差尖峰得到有效削减,减小了控制过程中的位置跟踪误差。再次,因摩擦依赖时间和位置的变化,为了进一步降低摩擦随机扰动的影响,基于滑模思想,提出了一种自适应非奇异终端滑模的反馈控制器,解决了抖振和边界问题等问题,通过Lyapunov稳定性理论对闭环系统的渐进稳定性进行了证明,使用该方法能够补偿转台在指向、扫描和跟踪等不同工况下运动过程中摩擦、扰动的各种变化。最后,针对线性压电马达在重载大力矩输出的条件下,连续工作过程会因摩擦引起明显发热,进而导致马达自身动态特性发生变化的问题,研究对比分析多种同步驱动策略,提出了一种温度鲁棒控制策略,在明显的温度不确定度下,能够有效抑制系统性能的衰减。本文系统地介绍了压电驱动式伺服跟踪转台的组成、原理和实现方式,围绕线性压电马达高精度跟踪控制应用中摩擦导致的“死区”、非线性扰动、温度漂移等问题,开展了相关多种先进控制方法的研究,提高了系统跟踪控制精度,为压电马达在航空航天领域运动机构中应用提供了重要的指导意义。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01）
张云粮[9]（2019）在《基于压电驱动的微通道散热系统研究》一文中研究指出随着微机电加工技术的进步,微小型电子设备封装尺寸迅速减小,热流密度急剧增长,使得设备的稳定性与寿命受到影响,因此微小型电子设备的热设计受到广泛关注。微通道散热系统因其规格小、单位面积换热效率高和可控性强等优点,成为了微小型电子设备散热研究的焦点。作为微通道散热系统的主要组成部分,微泵和微通道散热器是提高系统散热性能的关键点。因此微泵的结构设计和改进、微通道散热器的结构设计和优化对于提高微通道散热系统的散热性能具有十分重要的意义。在经典压电驱动泵的基础上对其主要结构进行了重新设计。分别对杠杆和桥式外部移放大机构进行了模型设计,并构建了液压式外部放大机构。对叁种外部放大机构进行动力学分析和数值建模,以有限元法验证模型的正确性。其中,液压式微位移放大机构性能最优,其放大倍数是50.6,频率是6.94kHz,且结构体积仅有240.21mm3。设计出盘式截止阀作为压电驱动泵的阀门,并对其进行动力学和湿模态分析以确定其振动性能,压电驱动泵的盘式截止阀振动幅值为0.048mm。最终得到压电驱动泵的输出流量为67.038ml/min。为了在微泵输出流量内,进一步提高微通道散热系统的散热性能,对矩形微通道散热器的结构和截面形状进行理论优化、仿真和实验分析。依据有效集算法对微通道散热器的多目标进行结构优化,建立了热阻与所需泵功率耦合模型,得最优解为26孔矩形微通道,热阻为0.2574K/W,所需泵功率为3.243×10-5W。在最优矩形微通道散热器的基础上,对其进行截面仿真优化.结果表明.新截面微通道散热器比最优矩形散热器性能提高6.49%。搭建微通道散热系统性能实验平台,结果表明,矩形微通道热阻的实验结果与理论分析误差为7.45%,所需泵功率实验值与理论误差为2.32%。新截面微通道散热器的散热性能比矩形微通道散热器提高了 11.3%。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-18）
刘伟[10]（2019）在《基于分数阶PI~λD~μ控制器的压电驱动胶体微喷自适应控制技术研究》一文中研究指出粘接剂、底部填充胶等高黏性胶体材料的准确、微量、快速分配是微电子封装领域发展中必不可少的技术手段。随着集成电路的快速发展,在工业中胶体粘度需求越来越高,需要分配的胶滴体积越来越小,甚至达到微纳升级别。微电子封装对胶体分配过程中的分配速度、准确度和精度提出了更高的要求。工业点胶通常采用开环控制方式,存在分配精度低,抗干扰能力差,分配胶体变化时需重新人工校准分配参数等问题,难以完成不同期望体积的快速分配以及对不同尺寸、封装类型芯片的贴装任务,制约了微电子封装领域胶体分配向微量精确、体积可控、快速分配作业的发展进程。因此,非常有必要对胶体分配过程进行研究,实现分配过程参数自调整和体积精确控制。本文针对高黏性胶体材料难以准确微量分配的难题,结合国内外微喷领域的最新研究,发现对于高黏性胶体材料,压电驱动撞针式微喷在准确微量快速分配等方面有着明显的优势。因此,本文开展了压电式胶体微喷控制方法的研究,并设计研制了面向高黏性胶体微量分配的压电驱动撞针式微喷阀。该微喷阀采用压电致动器为驱动元件,具有输出精度高、响应快、易受电压控制等特点。但压电驱动的迟滞非线性特点严重影响了输出准确度。因此,本文以压电式撞针喷射阀为研究对象,以提高压电振动精度和微喷体积准确度为研究目的,针对微喷机构开展改善压电迟滞特性,提高系统自适应控制能力的双闭环控制研究工作。针对微喷阀机构中压电致动器菱形放大机构系统的迟滞性,本文采用了基于神经网络模糊自整定分数阶PI'Dμ的控制方案实现对撞针振幅的精确动态控制:其中,分数阶PIFDμ的控制方法可以有效改善压电致动器等非线性被控对象的迟滞特性,在此基础上将分数阶控制器与模糊控制相结合,可以实现分数阶控制器参数的自整定,进而实时动态地控制压电致动器位移。由于不需要被控对象的数学模型,大大减少了计算量,通过MATLAB中Adaptive Network-based Fuzzy Inference Svstem(ANFIS)模块,将神经网络与模糊控制相结合,经过一定量数据的实验,利用ANFIS工具中神经网络对数据进行训练学习,优化模糊控制规则,生成隶属函数图。下一步,构建内环精确控制撞针振幅、外环实时检测并控制微喷体积的双闭环智能自适应控制方法。研制包含电路控制,气路控制,叁轴运动、温度控制和反馈检测五部分构成的实验平台。其中电路部分由工控机上位机界而控制信号发生板产生电压信号,经功率放大器放大作用于微喷阀。气路部分由气泵产生气压,经过滤组件过滤和电气比例阀调压作用于储胶桶。叁轴运动部分通过运动控制卡控制叁轴联动实现定点点胶;温度控制部分通过PID温度控制器控制喷嘴部分胶体保持恒温环境;检测部分分为测微仪撞针位移检测和天平质量检测。测微仪检测撞针位移数据,天平检测胶滴质量反馈给上位机处理,处理后产生新的控制电压作用于微喷阀精确控制撞针位移和胶滴体积形成闭环控制来实现微量高黏性胶滴的精确快速分配操作。此外运用VC++6.0建立Microsoft Foundation Classes(MFC)上位机界面,实时读取反馈数据,进行相应模糊分数阶PIλDμ的运算并输出控制信号,并且在上位机人机交互界面中,可以设置分数阶PλDμ各个参数的初始值。最后,结合微喷控制系统和微喷阀装置进行实验分析。首先,通过内环撞针振幅进行位移跟随性实验,通过叁角波信号验证模糊分数阶PPλDμ的跟随性;其次,对压电撞针方波信号,在整数阶,分数阶和模糊分数阶条件下设置相同的PID参数,分别获取系统控制下的实时位移以及稳定后方波信号下的位移,并从进入稳定的时间、稳态偏差以及方波位移跟随性这几个方面进行比较。最后结合外环体积检测系统,进行整数阶,分数阶以及模糊分数阶条件下体积的检测。实验证明,在模糊分数阶PIλdμ控制下的压电式撞针阀可以有效控制撞针位移行程,提高输出位移对于方波信号的跟随性以及胶滴体积的控制精度。其中,模糊分数阶PpλDμ控制下的压电式喷射阀位移行程稳定后偏差维持在0.4%以内,稳定后的胶滴体积偏差维持在2.86%以下,降低了压电致动器菱形放大机构的迟滞性,提高了系统的稳定性,能够实现分配过程中参数的自调整和微喷体积精确控制。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-18）
压电驱动论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了辨识出最优的PID控制参数,建立压电驱动平台传动系统的动力学模型;根据压电陶瓷实际的迟滞特性曲线的非对称性,改进为非对称的PI迟滞模型,形成基于改进PI迟滞模型的前馈PID控制。采用基于改进的单神经元自适应PID控制算法和基于BP神经网络的PID控制算法,实现PID参数的在线实时调整。搭建压电陶瓷驱动平台实验系统,并进行闭环控制实验。结果显示,驱动平台在前馈PID控制、单神经元自适应PID控制算法及基于BP神经网络自整定PID控制算法下的平均定位误差分别为16.5 nm,8.3 nm及5.1 nm。自适应PID闭环控制精度优于前馈PID控制,神经网络整定PID控制精度高于单神经元自适应PID控制。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
压电驱动论文参考文献
[1].姜世平.基于两自由度压电驱动快反镜的星光跟踪控制[J].压电与声光.2019
[2].曾佑轩,马立,钟博文,孙立宁,汪文峰.压电驱动平台的自适应PID控制[J].微特电机.2019
[3].林超,李坪洋,沈忠磊,余江,郑山.压电驱动微夹持器特性分析[J].仪器仪表学报.2019
[4].丁琨,窦秀明,孙宝权.压电驱动金刚石对顶砧加压装置的研制和应用[J].物理.2019
[5].易灿明,余海东,王皓.基于绝对节点坐标法的压电驱动复合结构动力学特性[J].上海交通大学学报.2019
[6].李东明,柴长忠,沈文强,王彦琪,崔云先.压电驱动微动平台结构的设计优化和仿真分析[J].压电与声光.2019
[7].刘彩霞.基于压电驱动的二维稳像机构研究[D].安徽工程大学.2019
[8].李先峰.压电驱动式伺服跟踪转台的摩擦补偿控制研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019
[9].张云粮.基于压电驱动的微通道散热系统研究[D].山东大学.2019
[10].刘伟.基于分数阶PI~λD~μ控制器的压电驱动胶体微喷自适应控制技术研究[D].山东大学.2019
论文知识图
