导读:本文包含了尺蠖驱动器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超磁致伸缩,旋转驱动器,尺蠖型,直角柔性铰链
尺蠖驱动器论文文献综述
周景涛,何忠波,柏果,刘国平[1]（2019）在《尺蠖型超磁致伸缩旋转驱动器的静动态特性建模与实验》一文中研究指出为了满足大行程、高精度旋转运动的需求,以尺蠖型累积步进角位移为原理,设计了尺蠖型超磁致伸缩旋转驱动器。以超磁致伸缩棒为动力源、直角柔性铰链为回弹元件,通过施加特定时序的激励信号,使钳紧机构和驱动机构有效配合,实现了转子的步进式角位移输出。将直角柔性铰链简化为超静定梁进行了静动态特性分析,并建立了空间力学模型。搭建了实验测试系统,对超磁致伸缩旋转驱动器的输出性能、钳紧稳定性和输出角位移稳定性进行了实验测试。实验结果表明:在驱动电压为4.5V、频率为2Hz的条件下,平均单步角位移为278.81μrad,最大误差为7.92μrad,最大相对误差为2.83%;系统钳紧机构的径向跳动小于1.35μm,驱动器工作状态稳定可靠,输出精度高,可实现360°转动;模型计算结果与实验结果基本一致,最大误差为12.11μrad,最大相对误差为4.34%。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年10期）
华顺明,曹旭,王义强,刘立君,李继强[2]（2019）在《尺蠖型压电驱动器结构及其特性》一文中研究指出由于微纳米级精密定位技术在原位测试、精密光学、超精加工等领域的作用无可替代,因此具有精密定位功能的各种新型驱动器受到国内外学者的广泛关注,其中尺蠖型压电驱动器的研究尤为活跃。该类驱动器定位精度高,结构紧凑,输出力大,运动稳定,具备较大工作行程的同时拥有较高的运动分辨率,在各类驱动器中综合优势明显。首先,介绍了尺蠖型压电驱动器的原理和关键部件;其次,对直线型、旋转型和一体型叁类代表性尺蠖驱动器的研究进展进行了总结和归纳,分析了各自的主要结构、动作原理、性能特点和适用场合。结果表明,实用性问题是未来研究重点,可从构型设计、控制系统、补偿算法以及温度控制等方面加以改进。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年05期）
杨展宏[3]（2018）在《压电尺蠖式微驱动器的设计、控制与实验》一文中研究指出随着精密加工与测量、光学工程、生物工程、现代医学、航空航天等高尖端领域的迅速发展,传统的微位移驱动器受工作原理和机械结构的限制,造成其传动效率低、输出位移有限,精度不高、结构复杂且不易控制,无法满足精密定位与驱动的要求。压电尺蠖微驱动器是基于尺蠖运动原理实现双向、大行程、高精度运动的精密微驱动器,广泛应用于上述领域。针对压电尺蠖微驱动器存在的主要问题,本文基于柔顺机构设计了两种微驱动器,并对其进行了性能优化及相关性能测试实验,主要内容如下:针对尺蠖式直线微驱动器运动速度低和输出力小等问题,基于柔顺机构设计了一种新型尺蠖式直线微驱动器。微驱动器由2个箝位机构、驱动机构、输出轴组成,其运动特点是驱动机构驱动箝位机构进行往复直线运动,箝位机构带动输出轴作直线运动。绘制了微驱动器的工作原理图,并阐述了其运动原理。箝位机构和驱动机构均采用柔性杠杆结构,保证了微驱动器所需的箝位力与驱动力,并提高了其运动速度。对微驱动器进行了详细的理论推导,采用伪刚体方法建立了驱动电压与箝位力、驱动机构输入位移与输出位移之间的关系,根据功能原理建立了输入力与驱动力之间的关系。根据所设计的微驱动器制作了样机,搭建了实验测试系统进行性能测试,测试结果表明,微驱动器最大箝位力为216.43 N,最大驱动力为13.5 N,在驱动电压120 V,驱动频率95 Hz时,达到最大速度为48.91 mm/s。为了建立微驱动器的步距预测模型,实现微驱动器的精确控制,需要定量分析微驱动器的步距、驱动电压、驱动频率之间的关系。定量分析尺蠖式驱动器步距、驱动电压、驱动频率之间的关系就是确定叁者之间的非线性映射关系,建立预测模型。采用非线性支持向量机回归理论建立了微驱动器步距、驱动频率、驱动电压之间的关系模型。首先,采用实验分析和理论推导对微驱动器的驱动信号的关键参数进行了优化,并对矩形波驱动信号的波形进行了修正;其次,采用非线性支持向量机回归理论,选择高斯径向基核函数建立了微驱动器步距预测理论模型;最后,搭建实验测试系统,对微驱动器步距回归模型进行验证。实验结果表明,所建立的微驱动器步距回归预测模型能精确的预测步距,实验值与预测值之间的相对误差范围为0.275%-3.929%,误差较小。尺蠖式微驱动器虽然可以实现大行程与高精度兼具的运动,但在实际使用中会出现以最小步距为尺度的波动问题影响其运动精度。为了进一步提高微驱动器的运动精度,在PID控制的基础上,提出一种分段控制系统。所提出的分段控制系统由宏运动环节与微运动环节组成。在宏运动环节中,微驱动器按照尺蠖爬行的工作方式运动;在微运动环节中,微驱动器采用PID闭环控制逐渐接近目标位置。建立了微驱动器的输出模型,采用实验方法对控制系统的参数进行辨识。利用宏微分段控制系统对尺蠖式微驱动器进行大行程、高精度的定位实验,实验结果表明,在驱动电压40 V,频率1 Hz下,微驱动器的定位误差在0.53-0.67μm之间,说明所提出的分段控制方法能有效的提高尺蠖式微驱动器的运动精度。尺蠖式直线微驱动器只能实现连续的直线运动,但在工业中经常需要大行程的旋转运动,因此基于柔顺机构设计了一种新型尺蠖式旋转微驱动器。微驱动器由2个箝位机构、2个驱动机构、输出轴及支架组成,箝位机构和驱动机构均采用柔性杠杆结构,具有无摩擦,免润滑的优点,且保证了微驱动器所需的箝位力与驱动力矩,并提高了其运动速度。采用虚功原理推导了箝位机构放大倍数、静刚度的计算公式,建立驱动机构的伪刚体模型,并根据力矩平衡建立了驱动力矩与驱动电压之间的关系。根据所设计的微驱动器制作了样机,搭建了实验测试系统进行性能测试,测试结果表明,所设计的微驱动器在驱动频率5 Hz下,驱动电压100 V时达到最大步距783.5608μrad;在30 V驱动电压下,当驱动频率等于50 Hz时,达到最大转速18.54 rad/s;实验测得的最大驱动力矩为95.04 N?mm。所设计制作的微驱动器性能较好,对尺蠖微驱动器的发展具有一定的借鉴意义。(本文来源于《江西理工大学》期刊2018-05-25）
胡俊峰,杨展宏[4]（2018）在《尺蠖式直线微驱动器的设计》一文中研究指出针对普通尺蠖式直线微驱动器运动速度低和输出力小等问题,基于柔顺机构设计了一种新型尺蠖式直线微驱动器。微驱动器由箝位机构、驱动机构和输出轴组成,其运动特点是驱动机构驱动箝位机构进行往复直线运动,箝位机构带动输出轴作直线运动。箝位机构和驱动机构均采用柔性杠杆结构,保证了微驱动器所需的箝位力与驱动力,并提高了其运动速度。采用伪刚体方法建立了驱动电压与箝位力、驱动机构输入位移与输出位移之间的关系,根据功能原理建立了输入力与驱动力之间的关系并制作了样机,搭建了实验测试系统进行性能测试,测试结果表明,驱动器最大箝位力为216.43N,最大驱动力为13.5N,在驱动电压120V,频率95Hz时,达到最大速度48.91mm/s。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年01期）
马立,曾佑轩,蒋晨阳,王坤[5]（2017）在《尺蠖压电驱动器的设计及迟滞补偿控制方法》一文中研究指出设计了一种基于柔性放大原理的尺蠖压电驱动器,驱动器动子钳位部分采用对称式杠杆放大结构,中间驱动部分采用复合桥式结构。根据尺蠖压电驱动器迟滞非线性特点,在模型分析基础上,建立Preisach模型,确定逆Preisach迟滞模型的开环控制方法,并采用前馈PID方法实现闭环控制。搭建了尺蠖压电驱动器的开环实验系统,实验结果显示:尺蠖压电驱动器在开环控制下位移跟踪最大误差为2.9μm;当跟踪位移为80μm连续运动20个步距时,正反向行程的平均误差为2.1μm;当驱动电压为5 V时,获得最小步距1.5μm。同时,搭建了尺蠖压电驱动器的闭环实验系统,在该系统上进行前馈PID控制实验,闭环控制条件下,系统位移跟踪的最大误差为1.4μm,驱动器的定位精度得到提高。(本文来源于《微电机》期刊2017年12期）
夏明博[6]（2016）在《叁段可拆卸式尺蠖压电驱动器设计》一文中研究指出新型的智能材料中,压电陶瓷以其高响应频率、高位移精度、无噪声等优点越来越受到人们的重视。尺蠖式驱动器通过步进的方式减少了回滞效应的影响,同时又可以产生很大的位移,被越来越多的应用到高精度控制领域。本文在此基础上提出了一种叁段可拆卸式尺蠖压电驱动器的设计方案并展开相应的研究。首先,从压电参数和压电方程入手,结合设计要求,选择了型号为HPST150/20-15/12的压电堆。建立了压电振子机电耦合数学模型并对其进行ANSYS模态分析,得到了谐振频率。在此基础上进一步对压电堆做了ANSYS正弦激励响应分析,得到了时间-位移关系曲线,而且通过实验的测试与分析验证了模型的准确性。其次,由于箝位机构和中间驱动机构对驱动器性能的影响较大,所以对夹持臂和中间筒进行了ANSYS优化分析。对夹持臂以结构的整体应变能为优化目标,使位移放大系数和夹紧力达到最优值;对中间筒进行壁厚优化,使筒体的等效弹性系数满足驱动力要求,并进行中间筒的驱动实验,结合压电堆回滞曲线,验证了中间筒壁厚优化值的准确性。同时进行了螺母调整机构的设计,预紧弹簧的选型,确定了结构整体设计方案,并完成了样品的加工和装配。最后,基于压电堆特性和实验测试曲线,初步完成了驱动器的控制时序设计,并基于dSPACE平台完成了对驱动时序的验证,达到了预期效果。(本文来源于《华侨大学》期刊2016-06-02）
马立,肖金涛,周莎莎,孙立宁[7]（2015）在《杠杆式尺蠖压电直线驱动器》一文中研究指出设计了一种基于尺蠖运动原理的压电直线驱动器,用于解决光学领域中的精密定位问题。该驱动器采用了对称杠杆式位移放大机构,在保证钳紧力的同时,可以获得较大的驱动位移。阐述了尺蠖式压电驱动器的工作原理,对杠杆式柔性放大机构的位移损失、压电陶瓷与柔性机构的耦合特性及箝位机构与中间驱动机构的刚度进行了分析。利用有限元软件Ansys对钳位机构和驱动机构的变形、应力、输出位移和固有频率等参数进行了仿真分析。最后,搭建了实验平台,测试了驱动器的各项性能。测试结果显示,该驱动器的行程为±25mm,钳紧力为17N,承载力为11N,最大和最小步距分别为55μm和60nm。当驱动电压为150V时,驱动器的最高驱动速度为1.259mm/s。得到的性能指标满足光学领域精密定位需要。(本文来源于《光学精密工程》期刊2015年01期）
马立,周莎莎,王坤[8]（2012）在《行走式尺蠖压电直线驱动器研究现状及关键技术综述》一文中研究指出尺蠖压电驱动器具有大行程、高精度、大输出力、快速响应、无磁场影响等优点,在超精密定位领域具有广泛的应用前景。而行走式尺蠖压电驱动器又以箝位机构结构简单、刚度和动态性能好,中间驱动机构偏摆小,整体体积小,运动稳定性好等特性引起世界各国的关注。在阐述行走式尺蠖压电驱动器的本质、组成结构及运动原理的基础上,对其国内外研究现状及其关键技术进行了分析,并对其发展趋势进行了展望。(本文来源于《微电机》期刊2012年07期）
张兆成,胡泓[9]（2010）在《尺蠖驱动器箝位机构的优化设计》一文中研究指出箝位机构的性能直接影响尺蠖驱动器的性能,为满足尺蠖驱动器箝位机构输出力大、响应速度快和结构紧凑的工作要求,设计了单切口柔性铰链桥式箝位机构.该柔性机构的设计必须综合考虑机构的静动态特性,为此,建立了该机构的理论模型,通过刚度和固有频率的试验测试以及有限元分析,发现结构紧凑的小尺寸桥式柔性机构的理论模型误差较大,很难建立简单精确的理论模型.因此,利用有限元法研究了该柔性机构各几何参数对其静动态特性的影响,并通过改变该柔性机构的几何参数,实现对该柔性机构的静动态特性进行优化,以达到设计要求.结果表明它是一种简单有效的桥式耦合柔性机构的优化设计方法.(本文来源于《纳米技术与精密工程》期刊2010年03期）
张兆成[10]（2010）在《新型压电尺蠖精密驱动器柔性机构分析与实验研究》一文中研究指出压电尺蠖精密驱动器是基于尺蠖原理实现双向、大行程、高精度直线运动的精密驱动器。针对压电尺蠖驱动器存在的主要问题,本文重点针对尺蠖驱动器关键元件柔性铰链机构进行了系统而深入的研究,提出了一种新型行走型尺蠖驱动器。本文主要研究内容包括以下几个方面:对各类尺蠖驱动器的工作原理、运动方式等进行了系统地分析和研究,针对传统行走型尺蠖驱动器加工要求高、调整配合困难的缺点,提出了利用两根平行轴作为导向机构的新型行走型尺蠖驱动器。该构型的特点便于采用调整机构对压电迭堆预紧及箝位摩擦面间隙进行调整,降低了加工要求,提高了系统可靠性。对该尺蠖驱动器的结构原理方案进行了详细的分析,同时对驱动器的导向轴、铜套和预紧机构进行了具体设计与分析,本文还分析了压电迭堆与柔性机构的耦合特性。对尺蠖驱动器的关键元件柔性铰链机构进行分析研究,探讨了柔性铰链的精度特性。基于有限元方法建立了单切口柔性铰链旋转刚度模型。提出利用桥式柔性机构作为尺蠖驱动器中间驱动机构与箝位机构的耦合柔性机构,对桥式耦合柔性机构进行了相应的理论分析,研究了柔性铰链寄生刚度及旋转刚度精度对该类柔性机构静力学模型的影响,并建立了高精度的刚度和应力模型,采用能量法建立其固有频率模型。通过定义的误差贡献率评价指标,方便地分析了柔性铰链寄生刚度对平面柔性铰链机构刚度模型精度的影响。利用有限元方法给出根据性能要求确定柔性机构几何参数的简单有效的优化方法,并使用有限元软件ANSYS及实验方法进行了验证。建立了平行板柔性机构精确的刚度模型,对其尺寸参数进行了设计分析,并使用有限元分析方法进行了验证计算。针对尺蠖驱动器柔性机构叁维有限元模型建模复杂、计算效率低的问题,对等效梁模型进行了分析比较研究,对其建模的基础柔性铰链的叁维有限元模型与实验结果进行对比分析,并对其承受剪切力的情况进行了对比分析,结果表明该模型具有较好的精度。以桥式柔性机构为例,对椭圆柔性铰链等效梁模型进行了分析比较,结果表明该模型具有广泛的适用性。论文还利用等效梁模型对桥式柔性机构进行优化仿真分析,结果表明该模型具有精度好、效率高的特点,适用于尺蠖驱动器柔性机构的参数优化设计。为了验证上述模型,研制了尺蠖驱动器专用的驱动控制器,构建了尺蠖驱动器的实验测试系统,对尺蠖驱动器样机进行了实验研究,测试并分析了尺蠖驱动器的各项性能参数。实验证明,该尺蠖驱动器的结构方案是可行的,达到了预期的设计目标,进一步优化后可具有良好的性能,为其进一步的研究提供了依据。本文研究的新型行走型尺蠖驱动器克服了传统行走型尺蠖驱动器的不足,在确保行程、输出力、速度及精度的同时具有易装可调、成本低廉的特点,对于推动尺蠖驱动器的实用化及产业化具有一定的积极意义。对尺蠖驱动器耦合柔性机构的理论分析方法,可用于平面柔性机构的分析研究,具有一定的通用性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-03-01）
尺蠖驱动器论文开题报告
（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：
由于微纳米级精密定位技术在原位测试、精密光学、超精加工等领域的作用无可替代,因此具有精密定位功能的各种新型驱动器受到国内外学者的广泛关注,其中尺蠖型压电驱动器的研究尤为活跃。该类驱动器定位精度高,结构紧凑,输出力大,运动稳定,具备较大工作行程的同时拥有较高的运动分辨率,在各类驱动器中综合优势明显。首先,介绍了尺蠖型压电驱动器的原理和关键部件;其次,对直线型、旋转型和一体型叁类代表性尺蠖驱动器的研究进展进行了总结和归纳,分析了各自的主要结构、动作原理、性能特点和适用场合。结果表明,实用性问题是未来研究重点,可从构型设计、控制系统、补偿算法以及温度控制等方面加以改进。
（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。
尺蠖驱动器论文参考文献
[1].周景涛,何忠波,柏果,刘国平.尺蠖型超磁致伸缩旋转驱动器的静动态特性建模与实验[J].光学精密工程.2019
[2].华顺明,曹旭,王义强,刘立君,李继强.尺蠖型压电驱动器结构及其特性[J].压电与声光.2019
[3].杨展宏.压电尺蠖式微驱动器的设计、控制与实验[D].江西理工大学.2018
[4].胡俊峰,杨展宏.尺蠖式直线微驱动器的设计[J].光学精密工程.2018
[5].马立,曾佑轩,蒋晨阳,王坤.尺蠖压电驱动器的设计及迟滞补偿控制方法[J].微电机.2017
[6].夏明博.叁段可拆卸式尺蠖压电驱动器设计[D].华侨大学.2016
[7].马立,肖金涛,周莎莎,孙立宁.杠杆式尺蠖压电直线驱动器[J].光学精密工程.2015
[8].马立,周莎莎,王坤.行走式尺蠖压电直线驱动器研究现状及关键技术综述[J].微电机.2012
[9].张兆成,胡泓.尺蠖驱动器箝位机构的优化设计[J].纳米技术与精密工程.2010
[10].张兆成.新型压电尺蠖精密驱动器柔性机构分析与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2010