压电电荷论文-余婷婷

压电电荷论文-余婷婷

导读:本文包含了压电电荷论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:压电驱动器,惯性摩擦驱动器,迟滞,电荷控制

压电电荷论文文献综述

余婷婷[1](2019)在《基于电荷控制法的压电惯性摩擦驱动器的设计及控制研究》一文中研究指出随着纳米技术的发展,人们对高精度驱动和定位技术的需求也变得越来越大。压电驱动器具有驱动精度高,响应速度快,驱动力大,结构简单等优点,在高精度驱动和定位领域得到了广泛的应用。但是压电驱动器的驱动行程通常较短,只适用于短行程驱动的情况,无法满足长行程(毫米级)驱动的要求。此外,压电驱动器在应用中会出现迟滞效应,即系统的激励电压和响应位移之间会存在明显的非线性,这会影响驱动器的精度和稳定性,也会增加了控制系统的设计难度。针对压电驱动器行程短的问题,本文基于摩擦驱动原理,设计了一款压电惯性摩擦驱动器,该驱动器既具有压电驱动器的高精度特点,又具有摩擦驱动原理的长行程特点,能够实现高精度长行程(毫米级)驱动和定位。由于压电驱动器存在的迟滞效应会影响驱动系统的精度和稳定性,本文基于电荷控制法设计了一款新型高压电荷控制电路,来降低压电驱动器的迟滞非线性。该电荷控制电路基于高压运算放大器OPA454设计,使用平衡电阻来消除漏电阻的影响,适用于高压接地压电负载的情况下。实验结果显示在此电荷控制电路的作用下,压电驱动器的迟滞效应导致的非线性减少了82%。本文还设计了一款复合控制器来控制压电惯性摩擦驱动器的运动(定位运动和轨迹跟踪运动)。根据驱动器当前位置与目标位置的距离,把其运动分为步进阶段和精密阶段,分别设计了步进阶段控制器和精密阶段控制器。步进阶段控制器采用电压比例控制法,实现较快的运动速度,精密阶段采用基于系统逆模型的前馈控制法,以达到高的驱动精度。搭建了实验平台进行定位运动和轨迹跟踪运动的运动控制实验,实验结果显示,相比于传统的电压比例控制法,采用复合控制器能明显的提高驱动系统的精度和驱动速度。(本文来源于《华东理工大学》期刊2019-05-08)

喻奇志,彭泰然,李文来,马剑强[2](2019)在《基于电荷驱动的多通道压电变形镜电源设计》一文中研究指出压电变形镜具有频率响应高,变形量大,稳定性好等优点,已广泛应用于自适应光学领域,但因在电压驱动方式下压电材料迟滞特性较大,使压电变形镜的精确控制难。为降低压电变形镜的迟滞影响,设计了一种基于电荷驱动的多通道压电变形镜驱动电源,介绍了驱动电源的构成及原理,并搭建了一套基于夏克哈特曼波前传感器的自适应光学测试平台来验证驱动电源的性能。实验结果表明,该驱动电源可有效降低压电变形镜的迟滞效应,整体迟滞约1%,镜面变形的分辨率均方根误差(RMS)值约1.1 nm,能够满足在自适应光学领域对多通道压电变形镜精确控制的要求。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年02期)

陈晨[3](2018)在《基于同步电荷提取的自供能压电能量接口电路分析》一文中研究指出压电材料作为一种重要的机电换能器,它可以将物体机械振动产生的机械能转换为电能,为微型无线传感器装置的供电问题提供了解决方案。压电能量收集系统中不同接口电路的动态特征和收集能力是不一样的。同步电荷提取接口电路因为其独特的特性成为被学者广泛研究的接口电路之一,即在理想条件下它的输出功率独立于负载。此外,通过引入自供电的功能,将会使得同步电荷提取电路更适用于独立的微型传感器节点。本文提出了一种改进型的自供能同步电荷提取电路,主要由峰值检测器,比较器和数字开关控制单元组成。同时本文提供了一种阻抗分析的方法对实际环境下的自供能同步电荷提取接口电路的动态特性进行了衡量。分析和实验都表明在实际工作条件下,自供能同步电荷提取电路的输出功率并不是完全的独立于负载或者输出直流电压。最大收集功率点依然如其他接口电路一样存在于自供能同步电荷提取电路中,实际的实验结果与理论的分析是吻合的。(本文来源于《电子设计工程》期刊2018年22期)

朱培斌,许肖梅,黄身钦,张小康,吴剑明[4](2018)在《电荷放大器对压电式水声换能器测量的影响分析》一文中研究指出为考察电荷放大器对压电式水声换能器测量的影响,通过电荷放大器转换后采集和数据采集卡直接采集的水声声压信号实测实验数据的比对分析,表明受水声换能器线缆的分布电容较大和数据采集卡输入阻抗相对较小等因素影响,数据采集卡直接采集压电式水声换能器信号会对信号的幅值和相位产生影响,且在低频段影响较大,进而给出在各类常见海洋水声应用中的考虑因素和使用建议。(本文来源于《声学与电子工程》期刊2018年01期)

张康,李伟,陈建,冯志华[5](2017)在《电荷驱动在高速压电致动平台中的应用》一文中研究指出一个高速压电驱动平台的性能经常被支撑结构的低谐振频率所限制。采用一种非对称致动器可消除传到基座上的惯性力,但传统的电压驱动方法会引起严重的率相关迟滞,惯性力补偿效果不佳。该文提出采用电荷驱动法来消除非对称致动器产生的惯性力。实验表明,在激励电压峰-峰值为20V时,采用电荷驱动法,在110Hz~10kHz内惯性力基本消除,补偿效果比电压驱动方法好。(本文来源于《压电与声光》期刊2017年06期)

罗富[6](2017)在《基于电荷反馈控制的压电陶瓷驱动电源研究》一文中研究指出基于压电陶瓷的驱动技术在微米以至纳米级的微驱动领域有着重要的作用。压电陶瓷驱动器具有体积小、响应快、位移分辨率高等优点,是微位移驱动定位技术中的理想驱动器件。压电陶瓷驱动器在驱动电源作用下输出位移,因此,任何压电陶瓷驱动技术的研究都离不开特定的驱动电源。目前市场上常见的压电陶瓷驱动电源大多是采用线性驱动方式,未能有效解决压电陶瓷迟滞非线性特性所引起的驱动精度的降低。为了补偿迟滞非线性并提高驱动精度,分析了压电陶瓷驱动器输入电压、输入电电荷与输出位移之间的关系,设计了基于电荷反馈控制的压电陶瓷驱动电源,有效的提高了驱动精度。设计的压电陶瓷驱动电源采用24V电池供电,先通过前级升压电路将24V电压升至160V固定电压。前级输出电压经DC/AC半桥逆变生成可调频调幅的正弦波,后级DC/DC降压电路实现了输出直流偏置电压,两者相迭加可以实现满足要求的压电陶瓷驱动电压的输出。前级升压电路采用Boost电路,采用了 PI调节实现闭环控制。后级DC/AC采用半桥逆变拓扑,双极性SPWM控制策略,设计了电压峰值闭环控制系统,其中参考给定值为后级降压电路的直流输出电压值。同时,两路后级由前级电路并联输出,后级DC/AC输出经过1:1变压器进行隔离,保证了逆变输出电压与后级直流输出能够有效合理地进行迭加,从而有效地用于驱动压电驱动器。在利用Matlab对设计的电源进行仿真分析基础上,对电源的参数进行优化。根据压电陶瓷驱动器具有的迟滞非线性特性,在分析压电陶瓷的输出位移与电荷之间函数关系的基础上,设计了基于电荷反馈控制用于压电陶瓷驱动电源。控制系统能够通过计算得到压电驱动器的位移,并通过PID调节更新后级降压电路的直流输出,而后级逆变电路输出幅值自动跟随降压电路的输出电压。在理论分析和仿真验证的基础上,设计并完善了硬件电路。采用NI CompactRIO系统,实现系统软件程序。针对QDS-14×14×24型压电陶瓷迭堆驱动器搭建了实验平台,进行系统实验分析。与传统的压电陶瓷驱动电源相比,基于电荷反馈的压电陶瓷驱动电源能够有效的减小迟滞非线性特性系统性能的影响,提高压电陶瓷的驱动精度。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01)

王玲[7](2017)在《浅谈电荷放大器低通滤波对压电加速度计标定数据的影响》一文中研究指出电荷放大器是压电加速度计后续测量电路中必不可少的一环,能否正确使用电荷放大器将直接影响加速度计的检定和使用,本文着重分析探讨加速度计检定校准过程中电荷放大器的低通滤波对其标定数据的影响。(本文来源于《计量与测试技术》期刊2017年10期)

张康[8](2017)在《电荷驱动在压电高速驱动平台中的应用》一文中研究指出压电致动器因为具有紧凑的结构、较大的刚度以及较快的响应速度而被广泛应用于各种微驱动平台上。随着科学技术的发展,目前对驱动平台的带宽要求越来越高。在设计高速驱动平台的过程中,普遍存在一个问题:驱动平台整体结构的谐振频率经常低于致动器本身的谐振频率。为了消除支撑结构的低频模态对致动器性能的影响,需要补偿致动器在驱动过程中传到基座上的惯性力。对于新颖的非对称驱动结构,由于压电材料存在动态迟滞,采用电压驱动的方式解决上述问题,会导致惯性力补偿效果不理想。本文介绍使用电荷驱动代替传统的电压驱动。论文的主要内容如下:一、测量了压电堆在不同激励频率下的迟滞,结果显示,频率越高,迟滞越大。二、对非对称结构中由迟滞造成的残余惯性力进行了理论分析。通过对压电堆的迟滞曲线进行建模,计算出了非对称致动器在驱动过程中的残余惯性力,得出该力与激励频率的平方成正比的结论,从理论上说明了高频时采用线性驱动方法的必要性。叁、对悬臂梁非对称结构进行了对比实验。将由两个相同压电堆组成的非对称致动器安装至悬臂梁的自由端,分别采用电压驱动和电荷驱动的方式激励压电堆,测量悬臂梁自由端的振幅以得到传到悬臂梁上残余惯性力的大小。结果表明采用电荷驱动悬臂梁的振幅明显小于电压驱动,从而证明了电荷驱动相对于电压驱动的优势。四、将电荷驱动应用于二级压电堆中。通过实验证明如果不加惯性力补偿,高速级的带宽会被整个大压电堆的低频模态所限制。在高速级中采用了电压驱动和电荷驱动的对比实验,证明了电荷驱动在抑制高速级惯性力方面相对于电压驱动的优势。又设计了二阶低通滤波器和减法电路实现了高速级和低速级的连接,并测量了二级压电堆在1 kHz到60 kHz之间的频响特性。结果表明,二级压电堆的频响曲线在所测区间内相对比较平缓,低速级大的谐振峰被低通滤波器很好地抑制了。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-08)

张鹏浩,张冶文,Stéphane,Holé,马朋,赵晖[9](2016)在《基于压电诱导压力波法测量高压强状态下低密度聚乙烯中空间电荷分布的实验系统》一文中研究指出介绍了一种基于压电诱导压力波法(Piezo-electric Induced Pressure Wave Propagation,PIPWP)搭建的空间电荷测量装置,该装置中以压电陶瓷片作为声脉冲发生器的核心部件.结合该测量装置并利用安装在平板硫化机上的圆台形模具,对线性低密度聚乙烯平板样品在施加电场的同时外加静态高压,样品受到的压强可实现从0到100 MPa的可调.样品在高压强的作用下被压缩,利用该系统对压缩前后样品中的空间电荷分布和注入情况进行了测量.(本文来源于《内蒙古科技大学学报》期刊2016年04期)

袁佳艳,狄长安,徐天文,李永超[10](2016)在《基于电荷输出型压电传感器的冲击波超压存储测试系统》一文中研究指出针对集成电路压电(ICP)型传感器抗振动和抗热冲击性能不足的问题,实验对比了高阻电荷型与ICP型压电传感器的抗振动以及抗热冲击干扰性能,发现电荷输出型相比于ICP型压电传感器对复杂测试环境有较好的抑制作用。采用电荷输出型压电传感器设计了存储测试装置及其抗振动、防潮的保护外壳。实验表明:设计的存储测试装置能可靠触发,可实现冲击波压力信号的采集、显示和回读。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2016年11期)

压电电荷论文开题报告

(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:

压电变形镜具有频率响应高,变形量大,稳定性好等优点,已广泛应用于自适应光学领域,但因在电压驱动方式下压电材料迟滞特性较大,使压电变形镜的精确控制难。为降低压电变形镜的迟滞影响,设计了一种基于电荷驱动的多通道压电变形镜驱动电源,介绍了驱动电源的构成及原理,并搭建了一套基于夏克哈特曼波前传感器的自适应光学测试平台来验证驱动电源的性能。实验结果表明,该驱动电源可有效降低压电变形镜的迟滞效应,整体迟滞约1%,镜面变形的分辨率均方根误差(RMS)值约1.1 nm,能够满足在自适应光学领域对多通道压电变形镜精确控制的要求。

(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。

压电电荷论文参考文献

[1].余婷婷.基于电荷控制法的压电惯性摩擦驱动器的设计及控制研究[D].华东理工大学.2019

[2].喻奇志,彭泰然,李文来,马剑强.基于电荷驱动的多通道压电变形镜电源设计[J].压电与声光.2019

[3].陈晨.基于同步电荷提取的自供能压电能量接口电路分析[J].电子设计工程.2018

[4].朱培斌,许肖梅,黄身钦,张小康,吴剑明.电荷放大器对压电式水声换能器测量的影响分析[J].声学与电子工程.2018

[5].张康,李伟,陈建,冯志华.电荷驱动在高速压电致动平台中的应用[J].压电与声光.2017

[6].罗富.基于电荷反馈控制的压电陶瓷驱动电源研究[D].南京理工大学.2017

[7].王玲.浅谈电荷放大器低通滤波对压电加速度计标定数据的影响[J].计量与测试技术.2017

[8].张康.电荷驱动在压电高速驱动平台中的应用[D].中国科学技术大学.2017

[9].张鹏浩,张冶文,Stéphane,Holé,马朋,赵晖.基于压电诱导压力波法测量高压强状态下低密度聚乙烯中空间电荷分布的实验系统[J].内蒙古科技大学学报.2016

[10].袁佳艳,狄长安,徐天文,李永超.基于电荷输出型压电传感器的冲击波超压存储测试系统[J].传感器与微系统.2016

标签:;  ;  ;  ;  

压电电荷论文-余婷婷
下载Doc文档

猜你喜欢