基于压电纤维的微驱动器特性研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yyaizy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
精密制造与测量以及微操作技术已渐成为实现先进制造的重要支撑技术,其中高精度的定位技术是实现先进制造的基础技术和关键技术之一,在现代先进制造工业中发挥着关键作用。微位移驱动器是精密定位的功能部件,同时也是关键部件。国内外众多从事精密加工与测量技术的相关专家和学者都在致力于新型微位移驱动器的驱动机理与应用基础的研究,取得的研究成果为当今先进制造技术水平的提高提供了坚实的技术支持。  本文在对国内外各种微位移驱动器工作机理的进行深入分析基础之上,首次提出将压电纤维复合材料作为微位移源的设想,并研制了一种新型简易的压电式微位移驱动器。借助仿真软件ANSYS模拟了压电纤维复合材料的驱动特性,通过实验对驱动器的相关特性进行了研究分析。论文的主要内容及研究成果如下:  (1)总结了当前微位移驱动器的研究现状和未来发展趋势,系统地分析了现有的各种常见的微位移驱动器的结构原理与性能特点。  (2)基于传统的压电方程建立了适用于压电纤维复合材料的压电本构方程,借助于仿真软件ANSYS,对压电纤维复合材料的驱动特性进行了仿真分析,为选择合适规格的压电纤维复合材料做微位移源提供了依据。  (3)研究了压电纤维复合材料为微位移源提供的三种工作模式,通过分析比较选择了压电纤维复合材料的延伸模式作为微驱动器微量位移输出方案,并进行了驱动器的相关结构设计;借助于实验的方法,对驱动器的各项特性进行了研究,实验表明驱动器这种驱动器具有足够大的的输出位移和很好的位移线性度驱动器的位移分辨率为0.05μm/V。  (4)基于支持向量机回归理论,建立了微位移驱动器的驱动电压与输出位移迟滞非线性模型。试验结果表明,该模型简单、可靠,在0-60μm的驱动行程内,预测误差缩小到了3%以内。  本论文对新型压电式微位移驱动器结构及其特性的研究,拓展了压电纤维复合材料的应用领域,为微位移驱动器提供了一种新型驱动单元,研究成果在精密加工与精密测量领域具有重要的理论指导意义和实际应用价值。
其他文献
钛合金具备比强度较高,抗腐蚀性能较好等特性,在航空、化工、汽车等领域应用广泛,Ti-6A1-4V以其良好的综合力学性能成为应用最为普遍的钛合金。然而复杂的作业环境(高温、冲击载
我国社会主义经济的快速发展,让当今社会很多企业不得不面临生存和转型的危机.为了帮助企业度过经济发展转型期,创造更高的经济效益,企业应该不断完善内部结构,强化自身竞争
我国森林资源十分丰富,但由于人们的资源保护意识淡薄,森林保护工作效果并不理想.基于此,简要介绍了几种常用的护林防火技术.在林业发展过程中,火灾属于重要的森林灾害之一.
群众文化活动是社会活动中的重要组成部分,组织与开展群众文化活动,不仅可以丰富人们的业余生活,满足人们的基本需求,也有利于社会的稳定与和谐,同时在促进群众整体文化素质
学位
随着社会经济的发展,我国对电能的需求不断增加,用电采集系统有了很大进展.利用用电信息采集系统,收集居民用电信息,这不仅可以降低工作人员的工作量,还可以提高采集数据的准
随着我国机械化的普及,在机械设备上,压力表的使用范围越来越大.对压力表进行计量检定的目的是确认压力是否准确,机械在运行时压力表的参照标准达到精确,确保生产状态良好.因
目的 了解宁夏新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的临床分型及治疗要点.方法 回顾宁夏第四人民医院2020年1月24日至2020年2月8日45例COVID-19患者的临床症状、实验室检查及影像学资
质量在现代企业中占有越来越重要的地位,质量管理的研究和实践在世界范围内得到越来越高的重视。目前,遵循ISO9000标准建立质量管理体系并力求通过审核认证,以及以六西格玛理论为系统管理方法已成为很多企业追求的方向。在企业质量管理中,质量体系的运行流程得到很大的关注,各企业都努力根据自身特点建立符合实际情况的、高效的流程。但是,质量体系流程不是一成不变的,企业面临着内部各种因素的变异和波动以及外部环境
本文通过对荣华二采区10
期刊