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　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：壓電驅(qū)動(dòng)器輸出力遲滯效應(yīng)研究　　研究方向：壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器能提供微米級(jí)的行程，有高速響應(yīng)、體積小、高工作帶寬的優(yōu)點(diǎn)，因此壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器廣泛應(yīng)用在高精度系統(tǒng)的部件當(dāng)中。由于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器遲滯現(xiàn)象的影響，且遲滯現(xiàn)象隨輸入電壓的頻率增大而更加明顯，當(dāng)工作頻率在較大范圍變化時(shí)，遲滯現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響控制精度。　　壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器由于極化過(guò)程的影響，其遲滯非線性是材料本身的固有特性，這種非線性會(huì)造成控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的下降，難以確定合適的控制參數(shù)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成控制系統(tǒng)不穩(wěn)定的嚴(yán)重后果。對(duì)于壓電陶瓷的遲滯特性非線性建模及控制方法的研究，一般需要對(duì)遲滯現(xiàn)象建立精確模型。由于遲滯現(xiàn)象的復(fù)雜性和多樣性，遲滯現(xiàn)象的建模及控制是一項(xiàng)極其困難的工作，國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界暫時(shí)還沒(méi)有一... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：ATA-62216功率放大器在非共振式壓電驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)中機(jī)械輸出實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在壓電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，利用高速度和低頻率的粘滑效應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器引起了人們的極大興趣。本研究提出了一種創(chuàng)新的線性壓電驅(qū)動(dòng)器，它集成了兩級(jí)放大系統(tǒng)和Z形梁機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)器在低頻下具有良好的驅(qū)動(dòng)速度，克服了此類(lèi)驅(qū)動(dòng)器需要兩個(gè)柔性機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)反向運(yùn)動(dòng)和反向性能差的缺點(diǎn)。通過(guò)理論和模擬解釋了驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)。對(duì)所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)器采用線切割技術(shù)進(jìn)行加工，最后使用信號(hào)發(fā)生器，ATA-62216功率放大器、電容位移傳感器以及驅(qū)動(dòng)器搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該原型機(jī)具有雙向運(yùn)動(dòng)的能力。在400Hz和140V的激勵(lì)下，該驅(qū)動(dòng)器的最大速度為12.88mms-1。這項(xiàng)研... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：高壓放大器基于壓電驅(qū)動(dòng)器的機(jī)翼除冰方法研究　　研究方向：壓電效應(yīng)、多普勒激光測(cè)振　　實(shí)驗(yàn)原理：多普勒激光測(cè)振儀是基于多普勒激光測(cè)振原理工作的，當(dāng)四邊固支的矩形板通過(guò)驅(qū)動(dòng)器激振起來(lái)時(shí)，通過(guò)激光掃描鋁板上的各個(gè)點(diǎn)，可以得出振動(dòng)模態(tài)、振動(dòng)位移和振動(dòng)速度等。測(cè)試設(shè)備：ATA-2021B高壓放大器、多普勒激光測(cè)振儀、控制系統(tǒng)、壓電片、鋁板圖：測(cè)振實(shí)驗(yàn)工作原理　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：　　兩個(gè)壓電片和結(jié)冰面不是同一面。矩形板四支用兩塊10m厚的鋁板夾持并用螺栓固定。夾持的固支件重量遠(yuǎn)大于矩形鋁板的重量，能夠保持鋁板四邊的固定。由測(cè)振儀的控制盒發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器，激勵(lì)兩個(gè)壓電片，激勵(lì)的電壓峰峰值達(dá)到50V。測(cè)振實(shí)驗(yàn)的工作原理如上圖所示，對(duì)四邊固支的矩形板進(jìn)行... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：壓電驅(qū)動(dòng)器的電致振動(dòng)特性研究　　研究方向：壓電驅(qū)動(dòng)器　　測(cè)試目的：　　旨在分析壓電驅(qū)動(dòng)器的電激勵(lì)振動(dòng)特性。以雙晶壓電懸臂梁為對(duì)象，基于能量法和熱力學(xué)平衡方程推導(dǎo)了壓電懸臂梁在電壓激勵(lì)下的強(qiáng)迫振動(dòng)微分方程。利用自行搭建的電激勵(lì)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)，測(cè)試了不同幅值交流電壓激勵(lì)下壓電梁的諧響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析的合理性，討論了激勵(lì)電壓和阻尼對(duì)諧響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)的影響。結(jié)果表明：壓電懸臂梁的諧響應(yīng)呈非線性，具有彈簧漸軟特性；壓電梁的共振頻率隨激勵(lì)電壓幅值的增大而減小，在6V、9V、12V交流電壓激勵(lì)下，壓電梁的共振頻率分別為55.6Hz、54.8Hz、54.4Hz；當(dāng)激勵(lì)電壓頻率等于壓電梁的固有頻率時(shí)，其橫向振幅達(dá)到峰值；當(dāng)激勵(lì)電壓頻率逐漸... ...  查看全文>

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：功率放大器在壓電驅(qū)動(dòng)器輸出力遲滯效應(yīng)研究中的應(yīng)用　　研究方向：壓電驅(qū)動(dòng)器輸出力　　測(cè)試設(shè)備：ATA-308功率放大器、壓電驅(qū)動(dòng)器、上位機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、力傳感器　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：針對(duì)壓電驅(qū)動(dòng)器輸出力的動(dòng)態(tài)遲滯現(xiàn)象，研究固定頻率下的輸出力建模方法以及任意頻率下的輸出力建模方法。研究在不同頻率條件下的輸出力控制方法，并進(jìn)行壓電驅(qū)動(dòng)探針檢測(cè)的可行性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，主要從搭建壓電驅(qū)動(dòng)器輸出力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、研究固定頻率下輸出力遲滯建模方法、研究任意頻率下輸出力遲滯建模方法、完成任意頻率下輸出力控制實(shí)驗(yàn)四個(gè)方面開(kāi)展研究。　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：　　在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)同步采集壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器的輸入電壓和輸出力信號(hào)，如下圖a所示，而輸入電壓與輸出力的關(guān)系如下圖b所示。當(dāng)輸入電壓為衰減正弦波... ...  查看全文>

　　功率放大器在壓電驅(qū)動(dòng)器中的作用是將低功率信號(hào)放大為足夠大的電力信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷材料產(chǎn)生相應(yīng)的機(jī)械振動(dòng)。　　壓電陶瓷材料是一種特殊的陶瓷材料，能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，因此被廣泛應(yīng)用于各種類(lèi)型的振動(dòng)器件和傳感器中。這些器件通常需要外部驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)提供足夠的電力以驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷材料產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)或響應(yīng)。　　功率放大器可以接受低功率信號(hào)輸入，并通過(guò)內(nèi)部電路將其放大為足夠大的電力信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷材料產(chǎn)生相應(yīng)的機(jī)械振動(dòng)。功率放大器通常需要提供高精度、高效率和高可靠性的輸出電壓和電流，以確保其能夠滿足不同的驅(qū)動(dòng)需求。圖：ATA-3000系列功率放大器　　功率放大器在壓電驅(qū)動(dòng)器中有著廣泛的應(yīng)用案例。以下是一些常見(jiàn)的應(yīng)用案例：　　1.壓電陶瓷換能器：壓電陶瓷換能... ...  查看全文>

　　壓電驅(qū)動(dòng)器是一種基于壓電效應(yīng)的新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，它利用壓電陶瓷材料在機(jī)械應(yīng)力作用下產(chǎn)生電荷分離的特性，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。由于其具有響應(yīng)速度快、無(wú)傳動(dòng)間隙、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因此在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。　　工業(yè)自動(dòng)化　　壓電驅(qū)動(dòng)器可以作為工業(yè)自動(dòng)化中的一種新型驅(qū)動(dòng)方式，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備中。例如，在機(jī)床領(lǐng)域中，壓電驅(qū)動(dòng)器可以用于控制鉆孔、銑削等操作；在包裝機(jī)領(lǐng)域中，壓電驅(qū)動(dòng)器可以用于控制輸送帶的運(yùn)動(dòng)；在印刷機(jī)領(lǐng)域中，壓電驅(qū)動(dòng)器可以用于控制印刷機(jī)的進(jìn)紙、印刷等操作。　　醫(yī)療器械　　壓電驅(qū)動(dòng)器在醫(yī)療器械領(lǐng)域的應(yīng)用也非常廣泛，例如在人工心臟起搏器、醫(yī)用超聲波探頭等方面都有應(yīng)用。壓電陶瓷材料具有高靈敏度和高精度的特點(diǎn)，可以... ...  查看全文>