导读:本文包含了粘滑驱动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:颤振,粘滑驱动,非线性动力学,实验
粘滑驱动论文文献综述
方建程,李朝东,邢万成,朱伟东[1]（2019）在《碰撞过程中存在的颤振粘滑驱动》一文中研究指出在碰撞系统中会出现颤振而引发的粘滑现象,通过设计具有一定弹刚性的结构件,建立单自由度碰撞模型,并引入Duffing单边碰撞系统的颤振分析,通过提取系统的结构参数,利用Simulink进行动力学仿真。通过力传感器、米依激光测位移传感器对结构件进行碰撞实验。测试碰撞的全过程,得到刚性件在碰撞过程中可以转化为稳定的输出位移,实验中滑块在1Hz冲击力频率下可以得到0.03mm/s的稳定位移输出,可以将碰撞视为一种可以有效利用的驱动方式。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年06期）
李元宝,纪兴华[2]（2018）在《基于粘滑驱动的精密旋转压电执行器研究》一文中研究指出研究了一种基于粘滑驱动原理的旋转式精密压电执行器。运用一种十字交叉型柔性铰链将2个压电陶瓷的直线位移转化为旋转角位移,然后通过与转子之间可调的摩擦接触实现执行器的粘滑运动。在锯齿波电压信号的驱动下,该压电执行器能够输出大行程、高分辨率的角位移。详细介绍了该压电执行器的结构组成与工作原理,并对执行器的运动进行了分析。建立了试验系统对加工的执行器样机的工作性能进行了测试。(本文来源于《微特电机》期刊2018年10期）
娄成树,时运来,张军,程丁继[3]（2018）在《粘滑驱动式小型运动平台的动力学分析》一文中研究指出为解决微纳操作中驱动技术方面的问题,该文研制了一种粘滑驱动式小型运动平台;基于已构建的平台结构,继而建立了粘滑驱动系统动力学模型。该动力学模型在引入LuGre摩擦模型的基础上,分别对压电迭堆的电学模型、驱传动系统机械动力学模型进行建模,最终得到统一的粘滑驱动系统模型,并利用Matlab/Simulink对模型进行仿真及分析。分析结果表明,平台位移随着预压力增大而减小,而随着移动台质量的增大而增大。最终经过实验结果与仿真数据对比可知两者基本一致,验证了该模型的准确性。(本文来源于《压电与声光》期刊2018年05期）
李恒禹[4]（2018）在《基于超声减摩效应的压电粘滑平顺驱动方法研究》一文中研究指出压电粘滑驱动技术因具有定位精度高、行程大、无电磁干扰等特点,在原位微纳米测试、精密光学仪器等技术领域得到了广泛应用。然而,驱动器在快速变形驱动阶段由定、动子间的滑动摩擦阻力导致的类锯齿状位移回退削弱了其输出性能,成为制约该技术发展的主要问题。据此,本文提出了一种基于超声减摩效应的压电粘滑平顺驱动方法,通过将微幅高频的正弦波耦合施加于锯齿波的快速变形驱动阶段,利用超声减摩效应降低了滑动摩擦阻力,抑制了位移回退运动,提升了输出性能。通过分析传统锯齿驱动方法激励下杆式压电粘滑驱动器定、动子间的摩擦力变化状态,指出了快速变形驱动阶段驱动器定、动子间的滑动摩擦阻力是产生位移回退运动的主要原因。通过分析典型杆结构件的纵向、扭转和弯曲振动理论,得出了在驱动器定子上激发超声振动的叁种设计方案,分析了压电粘滑平顺驱动方法的工作原理,阐明了平顺驱动方法的实现机理,提出了基于超声减摩效应的压电粘滑平顺驱动方法的实现方案。开展了杆式压电粘滑驱动器原理样机的结构设计与仿真分析,本文以定子的一阶纵向振动模态作为平顺驱动方法中超声减摩部分的设计核心,提取了驱动器定子的一阶纵向振动模态仿真云图,获取了定子的一阶纵向振动频率,利用该纵向振动模态致使驱动器定、动子的接触面间产生超声减摩效应,以此确定了驱动器定子及整机的结构尺寸参数,提出了平顺驱动方法可行的实现方案。研制了平顺驱动方法激励下杆式压电粘滑驱动器的实验物理样机,该样机主要由压电堆迭、摩擦杆和滑块叁部分组成。其中,压电堆迭和摩擦杆构成了驱动器的定子部分,滑块构成了驱动器的动子部分。压电堆迭的截面尺寸参数为5 mm×5 mm,高度为10 mm;摩擦杆的直径为4 mm,长度为40 mm。搭建了样机实验测试系统,进行了平顺驱动方法的输出特性实验研究。实验条件如下:锯齿波的峰峰值电压和频率为30 V和300 Hz,正弦波的峰峰值电压和频率为6 V和39 kHz。实验结果表明:提出的平顺驱动方法抑制了驱动器的位移回退运动,提升了其有效步距。相比于传统锯齿驱动方法,平顺驱动方法将驱动器的输出速度提升了147.24%,负载能力提升至2.88倍,驱动能力提升了466.13%,输入功率降低了89.56%;此外新方法有效扩宽了驱动器的对称性工作范围,也实现了对称电信号(如叁角波的)对驱动器的有效驱动,具有驱动信号调控的功能。(本文来源于《长春工业大学》期刊2018-06-01）
娄成树[5]（2018）在《基于粘滑驱动的小型精密定位平台》一文中研究指出微纳驱动技术作为纳米操作系统的关键技术之一,在显微系统、医疗科学、集成电路制造等众多领域中都得到了广泛的应用。然而在例如扫描探针显微镜等显微装置中,不仅需要在有限的操作空间内实现高精度定位和操作,同时也要求有更大的操作范围,这就对微纳驱动技术的驱动方法和结构类型提出了新的挑战。本文提出了一种新型的基于粘滑驱动的小型精密定位平台,并对其中的关键技术进行研究。首先在粘滑驱动机理及运动特性研究方面。本文从粘滑驱动的工作原理入手,分析粘滑驱动的运动过程,并通过简化模型的方式建立了粘滑驱动运动学模型。基于该模型,分别分析了驱动频率、压电元件加速度等因素对粘滑驱动的影响。在粘滑驱动平台动力学建模及分析方面。首先通过联立压电迭堆电学模型、驱传动系统机械动力学模型以及LuGre摩擦模型,得到平台动力学模型。然后利用Matlab/Simulink软件对平台模型进行仿真并分析预压力、移动台质量等因素对粘滑驱动的影响。平台结构设计方面。该平台以压电迭堆作为驱动元件,将叁种功能柔性铰链、惯性质量块以及弹性力传递元件组成定子基座作为传动机构,并通过ANSYS/Workbench软件对平台进行模态分析、强度校核等有限元仿真。并结合上述粘滑驱动系统理论分析,最终完成平台结构设计。最后在样机实验方面。首先利用开环测试系统,分别对位移、速度等性能参数进行测试,并将预压力、移动台质量等参数对平台步长的影响与仿真结果进行对比,从而验证模型正确性。最后利用添加位置反馈装置实现平台的闭环控制,通过调整电压、脉冲周期数等参数,提高平台定位精度。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
李宗伟[6]（2016）在《基于惯性粘滑驱动的跨尺度精密运动平台研究》一文中研究指出随着纳米技术的发展,作为起重要支撑作用的惯性粘滑驱动跨尺度精密运动技术为纳米技术的研究提供了基础条件。跨尺度精密运动技术是指具有纳米级运动分辨率的同时,又具有毫米级的运动行程的精密运动技术。根据国内外发展状况,目前代表性的跨尺度精密运动技术主要有:尺蠖型驱动技术、压电超声马达、压电谐波马达、宏微混合驱动技术、粘滑驱动技术、惯性粘滑驱动技术等。其中,惯性粘滑驱动技术以其运动范围大,分辨率高,结构简单,体积小,集成度高、运动速度快等突出优点,在显微系统(SEM,STM,AFM,TEM)、光学调整、纳米压印系统、微纳操作系统、微装配系统等领域获得了广泛的应用。本文在这样的研究和应用背景下,提出以压电陶瓷作为驱动组件的跨尺度精密运动技术——惯性粘滑驱动技术的研究。在2014江苏省自然科学基金青年基金―基于惯性粘滑驱动的纳米精度跨尺度运动技术研究‖(项目编号:BK20140345)资助和和全面分析国内外惯性粘滑驱动技术的基础上,本文分别从惯性粘滑驱动摩擦机理研究、惯性粘滑驱动系统建模及仿真研究、惯性粘滑驱动平台结构研究、惯性粘滑驱动系统实验研究共四个方面进行了深入研究:首先,惯性粘滑驱动摩擦机理研究方面。介绍了惯性粘滑驱动原理,利用微滑移模型揭示了干摩擦的复杂性,将由―粘‖到―滑‖的过程分为叁个阶段:完全粘滞阶段、局部滑移阶段、完全滑移阶段,并指出最终选用能够描述干摩擦内在的静态特性和动态特性的LuGre模型用于惯性粘滑驱动系统动力学模型中。在介绍了LuGre模型后仿真出LuGre模型所能反映出的摩擦学特性:预滑动现象、Stribeck效应等,最后,介绍了LuGre模型中动静态参数辨识方法。其次,惯性粘滑驱动系统建模及仿真研究方面。从数学建模的角度,进一步阐述惯性粘滑驱动系统的运动过程,数学建模包括:压电陶瓷建模和基于LuGre模型的惯性粘滑驱动系统动力学建模。利用Matlab对数学模型进行仿真研究,并依据仿真结果提出惯性粘滑驱动精密运动平台的设计准则,为惯性粘滑驱动平台的结构研究提供理论指导。再次,惯性粘滑驱动平台结构研究方面。将直梁型柔性铰链应用于惯性粘滑驱动平台中,选用多目标优化的带精英策略的快速非支配排序遗传算法优化柔性铰链的尺寸参数。依据仿真结果得出的设计准则,设计惯性粘滑驱动精密运动平台的结构,共设计出两款平台样机。最后,惯性粘滑驱动系统实验研究方面。为了测量系统的静态、动态性能,分别搭建了静态性能测试系统和动态性能测试系统,进行了样机性能测试。实验验证了一些系统参数的变化对样机运动的影响,如:惯性块质量、滑块质量、摩擦力、驱动信号频率、驱动电压幅值,并比较了实测结果与仿真结果,从而验证了理论的准确性。(本文来源于《苏州大学》期刊2016-05-01）
潘鹏[7]（2016）在《基于粘滑驱动原理的跨尺度纳米级定位平台研究》一文中研究指出微纳技术的出现解决了许多工业和科学领域中存在的难题,给社会带来了巨大的经济价值。随着其不断的发展,微纳技术已经广泛应用于新材料制造、精密仪器设备制造、生物医学和航空航天等领域中。微驱动精密定位技术作为微纳技术的关键部分,其发展水平严重影响了微纳技术的发展。传统的微驱动精密定位技术中能够获得较高精度的位移,但是运动范围较小。当应用传统的微驱动精密定位技术获得较大行程时,其设备尺寸往往较大。然而,随着微纳技术的不断发展,被操作对象的尺寸越来越小,自动化要求越来越高,这需要借助电子扫描显微镜(SEM)等工具对被操作对象进行实时的观察,从而达到自动化精确操作。但由于电子扫描显微镜(SEM)真空腔体积较小,传统的微驱动精密定位技术因为尺寸问题无法应用于该设备中。因此具有纳米级精度,毫米级行程,尺寸较小的新型微驱动定位技术已经成为微纳技术中急需解决的问题。这对精密定位技术的运动方法和结构设计提出了新的挑战和要求。本文就是在这种背景下,提出了一种新型的跨尺度微驱动精密定位技术—粘滑驱动技术,并对其关键技术进行分析与研究。在江苏省杰出青年基金“基于SEM跨尺度纳米操作机驱动机理及自动化操作方法研究”(项目编号为BK2012005)资助下,本文针对现有的跨尺度精密定位技术方法及各自的优缺点,提出了基于粘滑驱动原理跨尺度纳米级定位平台设计方案。本文分别从粘滑驱动定位平台的设计,粘滑驱动定位平台的通用一体化动力学模型的建立和分析,以及样机的实验等方面进行深入研究。在定位平台设计方面,为了使定位平台能够同时满足纳米级精度,毫米级行程,尺寸较小的要求,本文采用了粘滑驱动原理来设计定位平台。定位平台采用压电陶瓷致动器作为驱动元件,采用平行板柔性铰链作为传动机构实现位移的传递。为了使设计的粘滑驱动定位平台能够分别实现水平和垂直方向上的运动,设计了摩擦力调节机构。此外,摩擦力调节机构可用于提高定位平台的运动性能。在粘滑驱动定位平台动力学模型的建立方面,分别对驱动元件建立电学模型和机械模型,并对驱动元件,柔性机构建立驱传动动力学模型,并结合LuGre摩擦模型,建立适用于定位平台在水平方向上运动和垂直方向上运动的通用一体化动力学模型。在对粘滑驱动定位平台进行动力学仿真方面,分别对水平运动的粘滑驱动定位平台和垂直运动的粘滑驱动定位平台进行动力学仿真,分析平台水平和垂直运动时,各个参数对定位平台的性能的影响。同时分析定位平台实现垂直方向的往返运动时所需要满足的条件。基于上述仿真结果,对粘滑驱动定位平台进行最终结构优化,并对传统的锯齿波进行改进,提升定位平台的性能。在粘滑驱动定位平台样机设计与实验系统方面,根据粘滑驱动定位平台的特点,搭建了合适的实验系统。根据上述仿真得到的最佳方案,加工出两种新型的定位平台样机。对定位平台在水平方向运动和垂直方向运动的性能进行测量,得到定位平台的速度与位移曲线以及分辨率等参数。其次,对所加工的定位平台性能影响因素进行测验,验证粘滑驱动系统一体化动力学模型正确性。同时,设计了合理的驱动信号用于提高粘滑驱动定位平台的性能。(本文来源于《苏州大学》期刊2016-04-01）
刘志远[8]（2015）在《高速动车驱动系统动力学及轮轨粘滑振动研究》一文中研究指出驱动系统作为高速动车组簧下单元的重要组成部分,包含电机、齿轮箱等重要单元,各单元之间多采用弹性联接。在以往的车辆系统动力学研究中,多采用恒定速度,并未重视驱动系统的影响。事实上,由于车辆系统最基本的关系——轮轨关系的非线性,这体现在轮轨接触几何的非线性和轮轨力的非线性,车辆系统是一个复杂的非线性系统。驱动系统内的众多弹性元件也会对整个系统的稳定性造成影响。以往关于驱动系统的研究手段主要基于仿真和驱动系统的简化模型,并没有将驱动系统和车辆系统统一起来。作为车辆系统动力学的基础理论——轮轨接触理论已经大量应用于各种科研和工程实践,但对于大蠕滑工况下,蠕滑力随蠕滑率的增大而减小的现象,现有的轮轨接触理论并没有给出很好的解释,本文尝试在现有理论的基础上对简化理论程序FASTSIM进行修改,使之适用于大蠕滑工况下轮轨力的计算。轮轨间的粘滑振动对于车辆工程领域具有重要的影响,例如钢轨的波磨,车轮的磨耗,以及车辆过小半径曲线时产生的尖啸声。那么轮轨间的粘滑振动到底是怎么产生的,和哪些因素有关,如何合理优化设计参数来抑制轮轨间的粘滑振动,本文尝试从驱动系统——车辆系统耦合动力学的角度进行研究,并给出参数优化匹配的结果。本文主要工作有：(1)介绍几种理论对Kalker简化理论计算程序FASTSIM进行修改,使之适用于大蠕滑工况下轮轨力的计算与仿真。(2)建立详细的驱动系统动力学模型,对轮轨接触的非线性因素——蠕滑率、粘着系数进行线性化之后,得到系统的线性化模型,分析线性化模型的特征值,初步判断各参数对系统稳定性的影响。(3)建立包含非线性的轮轨接触关系、非线性轮轨力的轮对、单构架16个自由度以及驱动系统8个自由度公24个自由度的耦合动力学模型,并将其MATLAB中的仿真结果与SIMPACK中所建模型的仿真结果进行对比,验证了上述动力学模型的正确性。(4)利用上述模型分析了恒转矩牵引和恒功率牵引两种工况下驱动系统的相关参数对轮轨粘滑振动的影响,并发现了驱动系统与轮对纵向运动间的共振现象、驱动系统的分岔现象,以及轮对纵向振动的极限环现象。(5)提出了判断轮轨间粘滑振动稳定性的评判准则,根据轮轨间的滑动速度是否收敛,轮对的点头与纵向运动的稳定性得到了一系纵向刚度与齿轮箱吊挂垂向刚度的参数匹配曲线。(本文来源于《西南交通大学》期刊2015-05-01）
魏骏杨[9]（2015）在《一种粘滑驱动微操作系统的研究》一文中研究指出跨尺度精密定位技术是微纳操作领域中的关键技术。作为一种满足该技术要求的累积式驱动方法,粘滑驱动系统结构紧凑,驱动波形简单,具有理论与应用价值。本文设计了一种基于柔顺机构的粘滑驱动微操作系统,并以提高该系统驱动性能为目标。主要研究内容如下:首先,粘滑驱动的实现受到驱动波形、系统动态特性、接触面摩擦力变化等诸多因素的影响。为进行定量分析并实现对系统的控制,通过抽象物理参数建立了系统的动力学模型。经讨论,将驱动机构简化为二阶质量-弹簧-阻尼模型,接触面摩擦学模型选用Lu Gre模型。针对柔顺机构的特点,对高频驱动下系统的可靠性进行了分析,给出了驱动波形参数许用值与压电陶瓷预紧力的关系式。其次,为抑制系统残余振动以提高粘滑驱动性能,对点阻滤波器、输入整形器两种开环前馈控制方法进行了研究。通过绘制残余振动比与上升时间比曲线,分析对比了两种方法的鲁棒性与响应速度。最后,对粘滑驱动系统进行了仿真分析,并搭建粘滑驱动微操作实验平台进行实验研究。仿真分析了驱动信号参数、二阶系统参数、运动块质量及预压力参数对驱动速度的影响,并且对开环前馈控制方法抑振效果进行了对比分析。仿真分析和实验结果均验证了理论模型的正确性和开环控制方法抑制残余振动、改善驱动性能的有效性。实验表明,柔顺机构的振动现象是制约微操作系统驱动性能的主要原因。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-04-20）
梁帅[10]（2014）在《基于粘滑驱动的精密定位台建模与控制》一文中研究指出基于SEM（Scanning Electron Microscopy）的微纳操作机器人因具有良好的视觉反馈实时性，纳米级观测分辨率以及高真空操作环境，受到了各研究领域的广泛关注。但是，应用于SEM中的纳米精密定位台多基于开环定位控制，这类系统往往存在稳态定位误差，且抗干扰能力差，从而影响了纳米精密定位台的定位精度。针对以上问题，本课题在满足SEM定位要求的基础上，设计并实现了纳米精密定位台的反馈控制定位。纳米精密定位台基于粘滑驱动原理。本文提出一种新的摩擦力模型—LS模型。LS模型仅包含7个参数，适合用于与摩擦力相关的仿真计算。仿真结果表明，LS模型可以准确描述摩擦力的各项性质，诸如Stribeck效应，迟滞性，频率独立性以及非局部记忆现象（nonlocal memory）。基于LS模型，建立纳米精密定位系统动力学模型。仿真结果表明，该动力学模型能够准确描述定位系统的运动特性。设计基于粘滑驱动的纳米精密定位台控制方案，建立压电陶瓷—柔性铰链串联系统动力学模型。该模型能够准确描述压电陶瓷及柔性铰链的主要性质。针对压电陶瓷高速驱动的特点，采用前馈-PID控制方案，完成压电陶瓷位移闭环控制。仿真结果显示，前馈-PID控制方式显着提高了系统的响应速度，使系统获得了更好的动态特性。针对SEM内腔空间狭小，禁磁等特点，提出预测开关式控制方法。仿真结果显示，预测控制方法使系统震荡以及稳态误差均明显减小。搭建基于粘滑驱动的纳米精密定位台实验系统，检测纳米精密定位台工作性能。实验结果显示，通过对压电陶瓷进行前馈-PID控制，使压电陶瓷获得了较好的重复定位精度；并且在前馈-PID控制下，压电陶瓷动态性能得到明显改善。通过预测开关控制的纳米精密定位台具有较好的定位一致性。实验结果表明该闭环控制定位系统能够满足SEM中的纳米精密定位要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-07-01）
粘滑驱动论文开题报告
（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：
研究了一种基于粘滑驱动原理的旋转式精密压电执行器。运用一种十字交叉型柔性铰链将2个压电陶瓷的直线位移转化为旋转角位移,然后通过与转子之间可调的摩擦接触实现执行器的粘滑运动。在锯齿波电压信号的驱动下,该压电执行器能够输出大行程、高分辨率的角位移。详细介绍了该压电执行器的结构组成与工作原理,并对执行器的运动进行了分析。建立了试验系统对加工的执行器样机的工作性能进行了测试。
（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。
粘滑驱动论文参考文献
[1].方建程,李朝东,邢万成,朱伟东.碰撞过程中存在的颤振粘滑驱动[J].工业控制计算机.2019
[2].李元宝,纪兴华.基于粘滑驱动的精密旋转压电执行器研究[J].微特电机.2018
[3].娄成树,时运来,张军,程丁继.粘滑驱动式小型运动平台的动力学分析[J].压电与声光.2018
[4].李恒禹.基于超声减摩效应的压电粘滑平顺驱动方法研究[D].长春工业大学.2018
[5].娄成树.基于粘滑驱动的小型精密定位平台[D].南京航空航天大学.2018
[6].李宗伟.基于惯性粘滑驱动的跨尺度精密运动平台研究[D].苏州大学.2016
[7].潘鹏.基于粘滑驱动原理的跨尺度纳米级定位平台研究[D].苏州大学.2016
[8].刘志远.高速动车驱动系统动力学及轮轨粘滑振动研究[D].西南交通大学.2015
[9].魏骏杨.一种粘滑驱动微操作系统的研究[D].华南理工大学.2015
[10].梁帅.基于粘滑驱动的精密定位台建模与控制[D].哈尔滨工业大学.2014