国家教育部博士点基金(20050183020)
- 作品数：20 被引量：83H指数：5
- 相关作者：程光明杨志刚曾平吴博达温建明更多>>
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- 相关领域：机械工程电子电信自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 尺蠖型压电驱动器的闭环控制被引量：4
- 2008年
- 针对尺蠖型压电驱动器的输出特性,提出了利用驱动电压与输出位移分段线性拟合曲线,逐步"搜索"驱动电压值,从而逼近目标位置的闭环控制方法。分析了控制方法的可行性,针对该方法,构建了闭环控制实验系统,对该方法进行了实验验证。实验结果表明,采用该方法可以实现对尺蠖型压电驱动器的闭环精确控制,系统闭环定位误差低于0.18μrad,定位精度比开环工作提高了14.4%。该方法具有控制精度较高、响应迅速、易于实现等优点。
- 赵宏伟杨志刚范尊强张志宇吴博达程光明
- 关键词：压电驱动器闭环控制
- 新型惯性式压电驱动机构的研究被引量：23
- 2006年
- 基于控制移动机构和支撑面之间摩擦力的方法,提出了新型惯性冲击式压电陶瓷驱动机构的研究方案。分析了驱动机构的工作原理,驱动电压与驱动力、位移之间的关系,设计、制做了可实现直线往复运动的压电微型驱动器结构,并作了相关的性能测试。实验结果表明,采用简单的对称信号波形能驱动机构运动。直线驱动器最高速度可达1 mm/s,最大步长分辨率为20 nm,最大承载能力为1 000 g。
- 曾平温建明程光明吴博达杨志刚
- 关键词：PZT压电驱动器微驱动器
- 压电薄膜型精密运动平台研究被引量：4
- 2006年
- 提出了一种利用双压电晶片驱动小型平台的研究方案，该平台可实现水平面内的两自由度精密运动。在对粘滑型运动机构的工作原理进行分析的基础上，建立了压电式粘滑机构的动力学模型并进行了仿真分析，设计研制了试验样机，并从运动性能和承载能力两个方面对样机进行了实验研究。实验结果表明，设计的压电薄膜型精密运动平台结构简单、体积小、质量轻、步距稳定且行程大．电压低于30V驱动时，步距误差不超过0．5μm，承载能力约为自身质量的7～8倍。
- 华顺明张宏壮程光明范尊强刘建芳
- 关键词：压电双晶片微操作微小机器人
- 尺蠖型压电直线驱动器的运动稳定性分析被引量：3
- 2007年
- 为了深入研究尺蠖型压电驱动器的性能,分析了尺蠖型压电直线驱动器的工作原理,研究了直线动子对驱动器性能的影响.通过实验方法分析了钳位机构调整前后对钳位稳定性的影响.采用驱动器输出单步位移的步距失稳系数和驱动电压与输出位移拟合曲线斜率和截距偏差率的方法评价尺蠖型压电直线驱动器的运动稳定性.经实验测试发现驱动器的步距失稳系数与驱动电压关系密切,当驱动电压较高时,驱动器具有较好的步距稳定性.驱动器的驱动电压与输出位移拟合曲线斜率和截距偏差率分别为1.80/0和9.070/0,说明所开发的驱动器具有很好的运动稳定性.
- 赵宏伟吴博达杨志刚程光明
- 关键词：压电驱动器稳定性分析驱动电压
- 主动驱动/被动箝位型压电精密步进驱动器研究被引量：1
- 2006年
- 提出一种基于直线动子主动驱动和定子被动箝位的新型的压电精密步进驱动器。该驱动器以仿生运动的原理,以压电陶瓷叠堆为动力源,采用双薄壁柔性铰链微变形结构,提高了该驱动器箝位的稳定性和步进旋转的稳定性。通过理论分析和实验研究,深入的揭示了该驱动器的运动特性。
- 刘建芳赵宏伟华顺明杨志刚曾平
- 关键词：压电陶瓷叠堆
- 压电叠堆式惯性移动机构的设计与试验被引量：7
- 2007年
- 提出通过改变压电移动机构和接触面之间正压力的方法改变机构不同方向的摩擦力,使机构沿规定方向运动。介绍了压电叠堆式惯性移动机构的工作机理,设计并研制了试验装置,并进行了试验研究。结果表明,机构在方波这种对称波形信号的激励下能够实现可控的正向直线运动。
- 程光明李晓韬曾平杨志刚
- 关键词：仪器仪表技术压电叠堆
- 基于惯性冲击原理的变摩擦式微位移机构的运动特性被引量：3
- 2008年
- 提出了利用正弦波信号驱动压电双晶片振子，应用惯性冲击力实现机构微小位移的技术方案，建立了机构运动的数学模型。设计了斜面结构，使正弦波作用产生的周期性惯性冲击力形成竖直作用于微位移驱动机构的分量，通过改变正压力调整摩擦阻力的大小，并推导了Qu〈QD〈Fx的微位移机构运动条件。对微位移机构的速度-频率、速度-电压和位移特性进行了试验，结果表明：变摩擦式微位移机构样机能实现较稳定的正向运动，电压一定且频率为30～38Hz时，运动速度随频率的增加而稳定增加；频率一定时，运动速度随电压增加而稳定增加；在35Hz、90V的正弦波激励下，样机平均步长达到2μm，速度达到1mm／s。
- 李晓韬杨志刚程光明曾平
- 关键词：微位移机构振动压电双晶片正弦波
- 新型压电单振子移动机构的试验研究被引量：5
- 2007年
- 提出通过改变压电移动机构和接触面之间正压力的方法,改变机构不同方向的摩擦力,使机构沿规定方向运动的惯性冲击式压电移动机构的工作机理,设计并研制了试验装置,并进行了试验研究,试验表明,机构在方波这种对称信号的激励下就能够实现可控的正向直线运动。
- 曾平李晓韬程光明杨志刚
- 关键词：压电压电双晶片
- 直角柔性铰链的力学特性被引量：22
- 2007年
- 为了深入分析精密传动用柔性铰链的机械性能,在研究常用结构形式柔性铰链力学特性的基础上,对变形敏感的直角柔性铰链的力学特性进行了分析.建立了直角柔性铰链空间力学模型,推导了空间刚度矩阵表达式.在此基础上,从柔性铰链基本结构尺寸等方面研究了影响柔性铰链刚度性能的因素,研究发现影响柔性铰链变形性能的刚度系数与柔性铰链几何尺寸参数和构成柔性铰链材料的弹性模量密切相关.研究表明,当柔性铰链的有效长度增加或材料的弹性模量降低时,其各方面的刚度系数均有不同程度的降低.研究工作对深入分析柔性铰链力学特性、优化设计压电驱动器结构,提高其综合性能具有一定的意义.
- 赵宏伟吴博达曹殿波华顺明程光明杨志刚曲兴田
- 关键词：柔性铰链力学特性刚度系数
- 新型惯性式压电旋转驱动器被引量：3
- 2007年
- 提出通过机械方式控制压电移动驱动器和支撑面之间摩擦力的有序变化,形成有规律运动的新型惯性式压电旋转驱动器的研究方案。设计了旋转驱动器的结构模型,分析了驱动器的受力和运动原理,制作了旋转驱动器样机,并作了相关的性能测试,得到了旋转驱动器的旋转步长,转速随驱动电信号频率、幅值变化的关系曲线。试验结果表明,研制的旋转驱动器能实现大行程(360°)、高分辨率(15μrad)、高转速(0.26 rad/s),且运动性能稳定。该旋转驱动器在精密运动、微操作、光学工程、精密定位等精密工程中有广阔的应用前景。
- 温建明程光明曾平杨志刚
- 关键词：机械设计压电惯性驱动微驱动器
