压电驱动器论文_刘楠,刘振明,龚鑫瑞,黄新源,熊春友

导读:本文包含了压电驱动器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:驱动器,精密,电极,环形,陶瓷,正交,神经网络。

压电驱动器论文文献综述

刘楠,刘振明,龚鑫瑞,黄新源,熊春友[1](2019)在《压电驱动器陶瓷材料温度特性研究及模型修正》一文中研究指出在压电陶瓷热-电-力多场耦合加载试验台上,对压电驱动器的陶瓷材料在强电场(2 kV/mm)和变温度(30~150℃)下的性能进行了测试,分析了电滞回线、应变回线以及自由电容与介电损耗角正切值随着温度的变化关系,同时建立了考虑温度影响的陶瓷材料的位移特性数学模型,并验证了模型的准确性。结果表明:随着温度的升高,双极强电场下的电滞回线逐渐变得细长,同时剩余极化、最大极化和矫顽场均下降,且温度对剩余极化和矫顽场的影响比对最大极化s的影响更为强烈,应变回线呈现典型的蝶形曲线,负应变随温度的升高而逐渐下降至0.12%;在单极工作电场下,随温度升高,剩余极化变化较小,最大极化升高明显,增加了40%左右;材料的压电常数基本呈线性增加的趋势,自由电容与介电损耗角正切值不断增大,温度越高,增幅越大。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2019年05期)

刘永刚,曹胜捷,李冬颖,张婷,吴舟[2](2019)在《环形电极压电驱动器极化电压和力学性能分析》一文中研究指出提出一种新型环形电极压电驱动器,运用ABAQUS软件对此驱动器进行电场和力学分析。着重研究环形电极分支中心距和电极宽度对极化电压和驱动性能的影响,并与普通形电极压电驱动器的极化电压和驱动性能对比。结果表明,环形电极压电驱动器的极化电压为普通形电极的1/2,环形电极结构降低压电驱动器对极化电压的要求;减小电极分支中心距、增大电极宽度,有利于降低环形电极压电驱动器的极化电压;当工作电压为90 V时,环形电极压电驱动器的径向夹持力达到普通形电极的5.2倍,径向自由位移达到普通形电极的2.6倍。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年04期)

付小茹,沙鑫美[3](2019)在《并联机构液压放大式压电驱动器设计与仿真》一文中研究指出为解决迭堆式压电陶瓷行程短的问题[1],现结合液压放大原理,提出一种膜式液压放大式压电驱动器,对此进行结构设计。在此基础上,提出一种新型3-RPR并联机构,对此结构进行基于NX的虚拟样机的搭建,完成系统仿真。(本文来源于《工程与试验》期刊2019年02期)

张婷,刘永刚,曹胜捷,吴舟,郭全圆[4](2019)在《局部环形电极压电驱动器正交异性分析》一文中研究指出该文提出了一种平面内具有正交异性的局部环形电极压电驱动器,研究了该压电驱动器的分支电极中心距、分支电极宽度和电极区域角对压电驱动器正交异性的影响。研究结果表明,局部环形电极压电驱动器的方向性强,在平面内有明显的正交异性。减小分支电极中心距、增大分支电极宽度及电极区域角,有利于提高该压电驱动器有电极区域的驱动性能。当电极中心距为0. 8 mm,电极度为0.4 mm,元件厚为0.5 mm,加载电压为200 V时,局部环形电极压电驱动器的径向夹持应力横向效应系数能达45.60,径向自由应变横向效应系数能达1.82。局部环形电极压电驱动器有电极区域的径向夹持应力可达2.46 kPa,径向自由应变可达6.3×10~(-5)。因此,局部环形电极压电驱动器在指定方向上可实现高的力学性能。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年05期)

丁野[5](2019)在《压电驱动器迟滞非线性建模及控制方法研究》一文中研究指出由中国科学院发起的空间“太极计划”是我国自主空间引力波探测方案。压电驱动材料因为其具有无磁性和无铁磁性、分辨率高、刚度大、体积小、功率低、响应速度快等优点,被应用在对测试质量的锁紧、捕获和释放。但是压电材料也有很多问题需要解决,其中压电驱动材料的迟滞非线性对于系统的控制精度影响最为显着。本文针对压电驱动器迟滞非线性的特性,提出基于MPI模型的自适应逆补偿和带衰减因子优化的PI控制相结合的复合控制算法,并利用MATLAB进行建模和仿真,为补偿压电驱动器的迟滞非线性奠定了理论基础。本文的研究内容主要有:1、调研了压电驱动器迟滞非线性建模的研究现状和建模方法,压电驱动器的分类和控制方法,找出其规律和特征,并在理论以及前人经验基础上判定PI模型能够很好的描述压电驱动器的迟滞非线性。2、搭建了适用于快反镜的迟滞非线性模型,研究了经典的PI模型以及改造后的MPI模型,MPI模型可以弥补PI模型不能描述迟滞环非凸、非奇对称的缺点。通过实验进行数据采集,发现建立的MPI模型与实际迟滞曲线之间的均方根误差在0.0344mrad以内,相对误差在7.03%以内,建立的模型精确性较好。3、将基于MPI模型的自适应逆补偿控制应用到系统迟滞非线性的补偿上。通过仿真发现,自适应逆补偿将系统的迟滞率从19.68%降至5.16%以下,降低了72%。自适应逆控制算法对于压电驱动器的迟滞非线性具有良好的补偿效果。4、在自适应逆补偿控制的基础上增加了带衰减因子的PI控制,并和前馈逆补偿控制、传统PID控制进行了对比。这种复合控制因为加入了PI控制可以提高自适应逆控制的控制效果、减小误差、降低迟滞率,又比普通PI控制多了衰减因子进行积分优化,降低系统反应超调,与补偿前相比较,复合算法将迟滞率从19%降至0.03%,降低了99%以上,可见补偿效果得到了明显的提升。本文的研究工作通过建立压电驱动器的迟滞非线性模型,并对其进行有效地补偿,减小迟滞非线性效应的负面影响。通过理论分析和仿真测试证明,所应用的算法能够有效改善压电驱动器迟滞非线性,为压电驱动材料在“太极计划”中的应用提供了有效的理论保证。(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)

刘鑫[6](2019)在《基于神经网络的压电驱动器非线性迟滞效应的建模与校正》一文中研究指出自适应光学技术是一项发展迅速的光学新技术,通过对光学波前进行快速的测量和高精度的控制,同时对相位进行主动控制,从而能够对光束的方向和强度分布等进行高精度控制。波前校正器是自适应光学技术的关键,主要包括变形反射镜(简称变形镜)和倾斜反射镜(简称倾斜镜,Tip/Tilt Mirror,TTM)。压电陶瓷材料自身存在固有的迟滞特性,在升压和降压过程中两条位移曲线不重合,位移量不一致,存在位移差。其主要特点是:下一时刻的输出不仅取决于当前时刻的输入和输出,而且与之前时刻的输入有关。研究表明,在无控制开环情况下,由迟滞曲线的不对称性造成的非线性跟踪误差达到15%以上。因此,迟滞非线性的补偿对实现压电倾斜镜高精度控制至关重要,需要对迟滞现象进行建模,通过建立的模型进行补偿。本文的研究目标是针对自适应光学系统中的压电倾斜镜以及其组成元器件压电陶瓷驱动器所表现出的迟滞非线性现象进行分析与建模,进而对迟滞非线性系统进行迟滞补偿。本课题以迟滞非线性为核心,压电陶瓷驱动器、压电倾斜镜等为研究对象,展开了系统的研究与分析,主要的工作和研究成果如下:(1)针对压电陶瓷驱动器、压电倾斜镜所表现出的迟滞非线性特性,通过对各类迟滞非线性系统的建模方法的调研,本文基于神经网络的强数据处理能力和高辨识能力,采用BP神经网络来训练并建立模型。由于神经网络不能直接处理多映射关系,本文采用基于空间扩张的方法来对神经网络模型的输入进行扩展,引入了迟滞算子作为神经网络的一维输入,并确定了适合本文所研究对象的迟滞算子计算式。(2)研究了基于神经网络进行迟滞建模过程中所采用的训练算法,对各种BP神经网络训练算法进行了讨论,如最速梯度下降算法、Powell-Beale变梯度算法、列文伯格算法等,对比了每一种训练算法对利用神经网络所建立模型的误差情况,采用贝叶斯正则化法对神经网络迟滞模型进行训练,并验证了模型的有效性。(3)以压电陶瓷驱动器、压电倾斜镜、双压电驱动器为研究对象,分析并建立了迟滞逆模型,对迟滞系统进行补偿。(4)设计了针对压电陶瓷驱动器、压电倾斜镜、双压电驱动器的实验方案,对每一个研究对象进行了说明,将建立的迟滞非线性模型与研究对象相结合,分析系统跟踪输入期望信号的精度以及输入期望信号与输出信号之间的线性度,实验证明,本文所采用的基于神经网络的迟滞非线性逆模型对所研究的对象的迟滞补偿效果比传统建模算法(MPI算法)更好,能够使线性度优于2%,满足实际应用过程中的需求。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》期刊2019-06-01)

华顺明,曹旭,王义强,刘立君,李继强[7](2019)在《尺蠖型压电驱动器结构及其特性》一文中研究指出由于微纳米级精密定位技术在原位测试、精密光学、超精加工等领域的作用无可替代,因此具有精密定位功能的各种新型驱动器受到国内外学者的广泛关注,其中尺蠖型压电驱动器的研究尤为活跃。该类驱动器定位精度高,结构紧凑,输出力大,运动稳定,具备较大工作行程的同时拥有较高的运动分辨率,在各类驱动器中综合优势明显。首先,介绍了尺蠖型压电驱动器的原理和关键部件;其次,对直线型、旋转型和一体型叁类代表性尺蠖驱动器的研究进展进行了总结和归纳,分析了各自的主要结构、动作原理、性能特点和适用场合。结果表明,实用性问题是未来研究重点,可从构型设计、控制系统、补偿算法以及温度控制等方面加以改进。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年05期)

谢慧,赵新龙[8](2019)在《基于T-S模糊系统的压电驱动器迟滞特性动态建模》一文中研究指出为辨识压电驱动器的速率相关迟滞特性,提出了一种基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统的迟滞建模方法。首先,引入了新的模糊C回归聚类算法(Novel fuzzy C-regression model algorithm, NFCRMA)划分模糊空间,利用模糊C均值聚类算法(Fuzzy C-means,FCM)完成初始化,再利用改进的模糊C回归聚类算法(Fuzzy C-regression model, FCRM)确定模糊前件。其次,引入了与NFCRMA相对应的超平面隶属函数,利用递推最小二乘法完成模糊后件的辨识。最后,利用上述方法对压电驱动器的迟滞特性进行动态建模。该模型能够较好逼近输入频率在10 Hz到200 Hz的迟滞特性;在正弦衰减信号作用下,模型的相对误差控制在1%之内。实验结果表明该方法有效。(本文来源于《浙江理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)

李旭[9](2019)在《基于COMSOL Multiphysics的新型压电驱动器仿真分析》一文中研究指出激光扫描器是一种光学距离传感器,通常需要很好的高频特性,而一般激光扫描器很难达到这种要求,针对此问题,设计一种基于COMSOL Multiphysics的新型压电驱动器。压电驱动器作为激光扫描器的核心部件,它的性能很大程度上影响了激光扫描器的性能。选用COMSOL Multiphysics多物理场耦合软件,并采用有限元方法对新型压电驱动器进行仿真,分析了其特征频率、频域、瞬态特性。特征频率、频域特性分析得到了新型压电驱动器的固有频率,瞬态分析得到了其随时间变化的位移图,并通过与传统压电驱动器的仿真比较,得出了其具有更好的高频动态特性、更大的位移放大率的优点。(本文来源于《装备制造技术》期刊2019年04期)

张成功,李以贵,王欢[10](2019)在《隔膜式压电驱动器的制备及其在微泵中的应用》一文中研究指出利用块材钛酸锆铅(PZT)材料的逆压电效应设计并制备了可用于微泵驱动的压电驱动器,通过5种结构模型的仿真分析确定了压电驱动器的隔膜式结构,在获取较大中心位移的同时有效提高了结构强度,增加了驱动器的适用性。工艺上通过键合、减薄、激光烧蚀及硅的湿法刻蚀工艺完成了器件的制备,施加频率10 Hz和100 Hz的交变信号测出了中心膜片位移与对应电压的关系,施加峰峰值为1 V的信号测得共振频率为70 kHz。基于制备的压电驱动器设计并制备了机械式带止回阀的微泵,经测试泵入、泵出功能正常。当对微泵外加峰峰值为30 V、频率为500 Hz的驱动电压信号时,每分钟能驱动的液体流量为55μL。该驱动器的驱动效果好,可进一步结合不同的微阀设计制备性能更加优良的微泵。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年02期)

压电驱动器论文开题报告

(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:

提出一种新型环形电极压电驱动器,运用ABAQUS软件对此驱动器进行电场和力学分析。着重研究环形电极分支中心距和电极宽度对极化电压和驱动性能的影响,并与普通形电极压电驱动器的极化电压和驱动性能对比。结果表明,环形电极压电驱动器的极化电压为普通形电极的1/2,环形电极结构降低压电驱动器对极化电压的要求;减小电极分支中心距、增大电极宽度,有利于降低环形电极压电驱动器的极化电压;当工作电压为90 V时,环形电极压电驱动器的径向夹持力达到普通形电极的5.2倍,径向自由位移达到普通形电极的2.6倍。

(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。

压电驱动器论文参考文献

[1].刘楠,刘振明,龚鑫瑞,黄新源,熊春友.压电驱动器陶瓷材料温度特性研究及模型修正[J].西北工业大学学报.2019

[2].刘永刚,曹胜捷,李冬颖,张婷,吴舟.环形电极压电驱动器极化电压和力学性能分析[J].压电与声光.2019

[3].付小茹,沙鑫美.并联机构液压放大式压电驱动器设计与仿真[J].工程与试验.2019

[4].张婷,刘永刚,曹胜捷,吴舟,郭全圆.局部环形电极压电驱动器正交异性分析[J].压电与声光.2019

[5].丁野.压电驱动器迟滞非线性建模及控制方法研究[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

[6].刘鑫.基于神经网络的压电驱动器非线性迟滞效应的建模与校正[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所).2019

[7].华顺明,曹旭,王义强,刘立君,李继强.尺蠖型压电驱动器结构及其特性[J].压电与声光.2019

[8].谢慧,赵新龙.基于T-S模糊系统的压电驱动器迟滞特性动态建模[J].浙江理工大学学报(自然科学版).2019

[9].李旭.基于COMSOLMultiphysics的新型压电驱动器仿真分析[J].装备制造技术.2019

[10].张成功,李以贵,王欢.隔膜式压电驱动器的制备及其在微泵中的应用[J].微纳电子技术.2019

论文知识图

智能柔性杆7-3压电陶瓷驱动电源测试原理图逆模型开环控制流程(a)kp的模糊控制决策曲面图6-6(b)ki的...驱动器有限元分析界面压电材料不同时驱动器直径尺度变化对...

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