导读:本文包含了压电马达论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:压电冲击马达,谐振式,惯性驱动,非对称音叉
压电马达论文文献综述
王玉[1]（2019）在《基于非对称音叉结构的谐振冲击式压电直线马达研究》一文中研究指出传统的冲击式压电马达通常由准静态频率下的锯齿波电压驱动,导致运动速度和输出力相对谐振式马达较低。谐振冲击式压电马达利用多个模态的固有振动合成谐振状态下的近似锯齿波振动,弥补了传统冲击式压电马达的不足,大幅提升压电马达的功率输出能力。本文提出一种基于非对称音叉结构的谐振冲击式压电直线马达,属于惯性驱动机构,采用非对称压电悬臂梁的音叉结构,通过调整组件尺寸参数调整惯性动子弯曲模态的谐振频率比值,从而合成近似锯齿波振动。本论文主要工作和创新点包括:1.提出基于惯性驱动的谐振冲击式压电直线马达的基本构造,建立惯性动子的理论模型并分析固有振动特性,探索谐振频率的匹配方法并分析谐振特性与惯性质量的关系。2.设计谐振冲击式压电直线马达结构并建立惯性动子的有限元结构仿真模型,仿真分析通过改变磁铁簧片质量实现频率匹配的方法并确定满足1:2频率比的惯性动子结构参量。3.建立谐振冲击式压电直线马达的动力学方程,设计MATLAB/Simulink仿真模型并确定动力学模型参量,仿真分析惯性动子振动特性以及马达在准静态和谐振下的冲击驱动特性。4.制作马达样机并搭建实验平台,测试单个簧片以及惯性动子的振动特性,对比样机在谐振与准静态冲击驱动下的运动特性。实验结果表明谐振冲击下的马达运动速度大大提高。本论文研究丰富了谐振冲击式压电马达的结构形式,并进一步扩展了压电马达的理论、仿真和实验分析方法。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
楚宇恒[2]（2019）在《基于自箝位机构的直线惯性压电马达》一文中研究指出随着微电机的不断发展,压电马达由于其低速大转矩、抗电磁干扰、精度高、功率密度大等特性得到了广泛的应用。惯性马达相对于其他类型的压电马达具有体积小,结构简单,精度高等优势。但传统惯性压电马达一般采用锯齿波驱动,无法工作在谐振状态下,这使得其输出力与运行速度皆不高;而且步进过程中大量的摩擦损耗使得其效率低下。传统惯性压电马达动子的步进位移为锯齿波状,具有明显的后退步距,这导致马达运行不稳定。为解决以上问题国内外研究者提出了各种解决方案,但仍然存在很多问题。本文提出了一种新型的自箝位直线惯性压电马达。提升了惯性马达的输出性能,简化了其控制策略,降低了其摩擦损耗。主要研究内容如下:1)提出了一种由压电双晶片和柔性铰链串联而成的自箝位机构。对自箝位机构进行简化建模并利用Simulink做动力学仿真。采用Comsol对自箝位机构进行模态、谐响应分析。搭建测试平台测量自箝位机构静、动态响应。2)阐述自箝位直线惯性压电马达的工作原理,建立新型马达的动力学模型,采用Simulink仿真验证驱动方案的可行性。设计新型马达的结构和预紧方式。3)制造原理样机,对样机进行性能测试。样机可达到最大速度为3.178mm/s,最大输出力为4.25N,最大分辨率1.14μm,最大工作效率为6.2%。测试结果表明:本文提出的新型压电马达相比于传统惯性压电马达具有更高的输出力密度和工作效率。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
孟照魁,耿晓珂,李慧鹏[3]（2018）在《基于DSP的压电马达驱动电路设计》一文中研究指出在分析压电马达运行原理和等效电路的基础上,设计了一种基于LC谐振原理的压电马达驱动电路。采用TMS320F28035 DSP为电路的控制核心,利用全桥逆变和LC谐振产生驱动信号,并通过Multisim软件对驱动电路进行仿真分析。实验结果证明,该驱动电路能够满足驱动压电马达的要求,提高光纤对轴系统的定位精度,同时实现系统的小型化设计。(本文来源于《导航与控制》期刊2018年04期）
庞席德,贺良国,楚宇恒,余建,赵杰[4]（2018）在《降低合成方波压电马达振子精度要求的研究》一文中研究指出针对机械波合成的非正弦谐振式压电马达对振子精度要求高的问题,以合成谐振方波的振子为例阐述了如何在振子加工精度不高时,调整其前两级共振频率并使其满足合成近似方波的要求。首先设计了满足近似方波合成的振子,然后用有限元法研究了3个调整方法:(1)改变振子夹持位置;(2)改变振子夹持位置与压电陶瓷尺寸;(3)改变振子夹持位置与压电陶瓷的粘贴位置。方法 1操作简单、省时,频率变化规律性不明显;方法 2操作复杂,需反复粘贴压电片,费时费力,频率变化规律很明显,易调整;方法 3对频率比没有太大影响,但是可以改变基频大小,也有参考价值。最后进行实验,实验结果与仿真结论相符,且波形为近似方波。(本文来源于《微电机》期刊2018年05期）
吴垠[5]（2018）在《惯性驱动工频压电马达的设计与试验研究》一文中研究指出压电马达具有无电磁干扰、体积小、精度高、响应快、噪音低和断电保持等优点,能够运用在航空、航天、汽车、医疗和生活用品等多个领域。但是,目前主要研究对象为超声压电马达,低频压电马达鲜有研究,吉林大学焦晓阳博士将其驱动频率降低到288.3Hz,尚未出现驱动频率为50Hz的压电马达。本文结合国家自然科学基金项目“工频压电式电机的驱动机理与实验研究”(项目编号:51607010)开展研究,探讨了惯性驱动工频压电马达工作原理,并设计出一种惯性驱动工频压电马达,通过弹片、质量块和转盘尺寸的控制将压电马达工作频率控制在50Hz,用无负载转速和零转速转矩衡量其性能。本文的具体研究内容如下:1、选择合适的压电陶瓷、金属基板和粘接材料,设计变截面压电振子,达到保护保护陶瓷的目的;探索可控且稳定的压电振子生产工艺工艺和检测方法,制造出合格的压电振子;研究变截面区域厚度、长度和宽度对压电振子刚度的具体影响。2、设计出惯性驱动工频压电马达的结构,详述弹片、预紧弹簧和连接块的结构设计。通过ANSYS仿真软件进行惯性驱动工频压电马达整机模态仿真分析,确定工作时的振动模态,辅助前期设计,初步确定弹片、预紧弹簧和连接块尺寸及材料。3、探索惯性驱动工频压电马达的工作原理,建立纵向和扭转方向动力学模型,通过理论分析,确定定子与转盘纵向不分离条件和转子转动条件,从理论上探索惯性驱动工频压电马达的可行性。4、进行惯性驱动工频压电马达弹片、转盘和质量块对系统固有频率的影响实验;探索惯性驱动工频压电马达驱动电压与驱动频率对无负载转速的影响;探索惯性驱动工频压电马达驱动电压与驱动频率对零转速转矩的影响。本文结合振动力学探讨了惯性驱动工频压电马达工作原理,进行了惯性驱动工频压电马达设计与试验,提出惯性驱动低频压电马达频率控制方法,在同类结构设计方面具有借鉴意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01）
李洪洋[6]（2018）在《压电振动马达优化设计及实验研究》一文中研究指出随着科学技术的飞速发展,人们对智能电子设备的使用体验要求也变的越来越高,仅靠声音来提供使用体验已无法满足人们的需求,人们将视线转向了触觉反馈技术,触觉反馈技术是基于振动马达技术来实现的。现有的振动马达技术虽然技术相对成熟,成本低廉,但有着许多缺陷,无法提供响应时间更短,响应频率范围更广的触觉体验。压电振动马达是一种新兴的触觉反馈技术,能创建更丰富细腻的触觉体验,它能提供单周期,快速启动的体验,能够控制振动的频率,幅度和相位,允许用户控制振动的感觉和强度,且具有低功耗、薄型、重量轻和无磁性的优点,已经成为专业生物医学和工业通信领域的理想选择。因此本文提出一种具有低功耗、强振动、共振频带宽、响应时间短的压电振动马达。对压电振动马达的分析研究内容如下:首先对现有振动马达的应用前景和现有技术进行了分析研究。在综合对比现有振动马达技术的优缺点之后,总结出了压电振动马达的技术优势和广泛的应用前景。介绍了压电材料的特性及应用优势,着重陈述了压电双晶片振子的结构特点、应用技术特点及输出响应特性,为后续的结构设计和理论分析打下基础。对压电振动马达的振动功耗进行了理论分析,紧接着对压电振动马达的动子进行了共振理论分析及结构设计,并利用商业软件ANSYS对动子进行了模态和谐响应分析,确定了合理的共振频率阶数并对振动系统的薄弱部位进行了强度加强,利用ANSYS ACT插件模块Piezo And MEMS进行压电耦合分析,得到了马达动子的频率位移响应曲线,为验证理论计算和结构优化提供了依据。建立了压电振动马达的振动数学模型,并设计出了一种压电振动马达结构。通过理论分析找到了影响振动效果的关键因数,利用AWE模块的优化设计功能对压电振动马达整体振动系统进行仿真,得到了整个振动系统的固有频率和振动加速度,通过参数化建模和优化设计得到了最佳的结构尺寸,并将整体振动加速度提高了30%。最后制作了试验样机并搭建了振动测试平台,通过实验得到了如下结论:压电振动马达系统在固有频率下工作时有最大的振动加速度和振动位移量;当系统阻尼越大时马达的制动时间越短,但系统功耗增大;当驱动电压波形为正弦波时,这时马达系统有较大的振动加速度且系统的噪音较小;本文设计的压电振动马达在100V正弦波电压驱动下可以得到0.68m/s~2的振动加速度,10ms以内的启动停止时间,具有较宽的共振频率带和较小的振动噪音。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01）
庞席德[7]（2018）在《分离式正弦/谐振合成方波驱动弯—弯复合压电马达研究》一文中研究指出本文对比了谐振型压电马达和非谐振型压电马达的特性,基于纵-纵复合压电马达的原理设计了一种兼并以上两种压电马达优点的新型分离式弯-弯复合压电马达。主要研究内容如下:(1)分析了压电陶瓷的特性,介绍了压电效应和压电参数,并根据本文所设计马达的特点在几种常用的压电陶瓷中选择了最合适的压电陶瓷。(2)详细分析了纵-纵复合型压电马达的动作原理,提出分离式弯-弯复合压电马达的设计思想。详细介绍了以机械方波驱动新型压电马达的动作原理,方波驱动的压电马达具有更优良的特性;最后又从理论角度解释了合成方波的原理。(3)设计了两种分离式弯-弯复合压电马达,利用有限元法研究了匹配两端固定梁第一阶弯振和第叁阶弯振频率比为1:3的方法。然后分析了Ⅰ型压电马达的优缺点,发现其结构有设计缺陷;基于这种缺陷,我们又设计了 Ⅱ型压电马达;并且利用有限元法针对其压电悬臂梁对加工精度要求过高的问题进行了研究。(4)首先利用实验验证了以上降低压电悬臂梁精度要求的方法;然后对不同驱动位置和被驱动位置的压电马达的工作特性进行了研究,选择了最佳驱动位置和被驱动位置;研究了单一正弦波驱动时的负载特性,当定子电压为140V,动子电压为100V时,其空载速度为3.35mm/s,最大牵引力为3.96N;分别研究了改变定子和动子电压对近似方波驱动的压电马达的空载特性的影响,实验结果显示当动子激励电压一定时(小于180V)马达空载速度随定子激励电压的增大而增大,当定子激励电压一定时且动子激励电压小于180V时,马达空载速度也随着动子电压的增大而增大,当动子激励电压大于180V时马达空载速度基本保持不变;研究了当定子和动子的基频激励电压分别为140V和100V时马达的负载特性,其空载速度为6.62mm/s,最大牵引力为3.6N;最后对比了正弦波驱动与合成方波驱动的压电马达的负载特性,当负载比较小时方波驱动的压电马达速度更高,而随着负载力的增大其速度下降的更迅速,其最大负载能力也更小。且验证了方波驱动的压电马达效率更高的结论。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01）
庞宗强,张悦,周泽清,戎舟[8]（2018）在《一种基于压电堆栈的惯性纳米步进马达（英文）》一文中研究指出为了搭建出结构简单、性能稳定的纳米步进马达,从而降低扫描探针显微镜系统搭建的复杂度,本文描述了一款新型的基于压电堆栈的惯性纳米步进马达.仅利用两组压电堆栈和一路锯齿波电压信号即可实现该马达的纳米级步进.其中,两组压电堆栈按照伸缩方向平行固定于基座上,绝缘导轨粘接固定于两组压电堆栈自由端的中间,利用4个氮化硅圆球和铍铜弹簧片将滑杆通过挤压方式固定于绝缘导轨内侧.通过给两组压电堆栈施加一路锯齿波电压信号,利用滑杆自身的惯性作用,即可控制绝缘导轨带动滑杆产生纳米级步进.实验结果表明,此款惯性纳米步进马达可以实现任意角度的纳米级精度位置微调和厘米级范围的粗调.此款纳米步进马达结构紧凑,工作性能稳定,非常适合于在精密光学系统和极端条件下的扫描探针显微镜系统中使用.(本文来源于《纳米技术与精密工程》期刊2018年01期）
潘巧生,冯志华[9]（2018）在《基于偏心轮受迫振动的压电马达研究》一文中研究指出压电马达是当前新型驱动器的研究热点,它在工业控制系统,汽车专用电器,办公自动化设备以及智能机器人等领域都有着十分广阔的应用前景。然而现有的压电马达主要依靠压电定子振动,通过摩擦传动驱动转子旋转或者直线运动,一般运动速度较低,还存在磨损严重,输出功率小,效率低等一系列问题。为了从根本上解决这些问题,探索新型原理的压电马达,彻底摆脱其对摩擦力的依赖,论文首次提出一种新型原理的压电马达:基于偏心轮受迫振动的压电马达,并完成了对其从理论分析、设计制造到实验研究和应用探讨的一系列工作。论文主要成果和创新点如下:(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年03期）
陈栋[10]（2017）在《基于神经网络的压电惯性马达定位控制研究》一文中研究指出微纳定位控制技术已经在光纤对接、半导体制造、医疗器械等技术领域得到广泛的应用。在传统的电机、液压与气动等设备定位精度不能满足微纳定位场所要求的情况下,压电驱动技术已经受到广泛关注。根据工作原理的不同,压电驱动器主要包括压电超声电机、尺蠖马达、宏微驱动器和惯性马达。而惯性马达具有结构简单、快速动态响应、低成本、行程大以及控制方便等优点。本文在全面分析不同压电驱动马达的驱动及控制原理上,提出采用神经网络PD定位控制器对非共振型滑动压电惯性马达进行控制。本文在分析压电堆迭特性原理基础上,对杆的振动模态进行理论推导,推导杆在不同条件下的振动模态及共振频率公式。推导压电堆迭在锯齿波驱动下的位移公式,经过分析发现,锯齿波驱动导致压电堆迭有效位移将会降低,因此本文采用梯形波驱动压电堆迭。其次,在理论分析的基础上,本文对压电惯性马达样机进行设计,并分析其驱动原理和粘滑运动特性。利用ANSYS软件对样机进行振动模态仿真分析,同时利用ADAMS软件对滑块的粘滑特性进行动力学仿真分析。最后,为实现所设计的神经网络控制器对马达进行定位控制,分别从搭建开环控制和闭环控制系统。开环控制通过将一系列有规律变化的梯形驱动波激励在马达上,得出马达的粘滑临界运动时间;闭环控制系统是用于研究马达定位控制精度。闭环控制系统将神经网络算法与PD控制器相结合,控制过程包含宏定位与微定位两个控制过程,宏定位控制采用梯形驱动信号,微定位控制过程采用高电平信号,两个控制过程相互配合,实现对马达的定位控制研究。经过实验研究,本文设计的控制系统对马达可以实现微纳定位精度的控制结果,到达设计要求。同时,在改变负载质量后,同样可以达到相同的定位精度。因此,本文所设计的控制器具有一定的鲁棒性,可在一定的工况下满足微纳定位需求。(本文来源于《长春工业大学》期刊2017-06-01）
压电马达论文开题报告
（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：
随着微电机的不断发展,压电马达由于其低速大转矩、抗电磁干扰、精度高、功率密度大等特性得到了广泛的应用。惯性马达相对于其他类型的压电马达具有体积小,结构简单,精度高等优势。但传统惯性压电马达一般采用锯齿波驱动,无法工作在谐振状态下,这使得其输出力与运行速度皆不高;而且步进过程中大量的摩擦损耗使得其效率低下。传统惯性压电马达动子的步进位移为锯齿波状,具有明显的后退步距,这导致马达运行不稳定。为解决以上问题国内外研究者提出了各种解决方案,但仍然存在很多问题。本文提出了一种新型的自箝位直线惯性压电马达。提升了惯性马达的输出性能,简化了其控制策略,降低了其摩擦损耗。主要研究内容如下:1)提出了一种由压电双晶片和柔性铰链串联而成的自箝位机构。对自箝位机构进行简化建模并利用Simulink做动力学仿真。采用Comsol对自箝位机构进行模态、谐响应分析。搭建测试平台测量自箝位机构静、动态响应。2)阐述自箝位直线惯性压电马达的工作原理,建立新型马达的动力学模型,采用Simulink仿真验证驱动方案的可行性。设计新型马达的结构和预紧方式。3)制造原理样机,对样机进行性能测试。样机可达到最大速度为3.178mm/s,最大输出力为4.25N,最大分辨率1.14μm,最大工作效率为6.2%。测试结果表明:本文提出的新型压电马达相比于传统惯性压电马达具有更高的输出力密度和工作效率。
（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。
压电马达论文参考文献
[1].王玉.基于非对称音叉结构的谐振冲击式压电直线马达研究[D].合肥工业大学.2019
[2].楚宇恒.基于自箝位机构的直线惯性压电马达[D].合肥工业大学.2019
[3].孟照魁,耿晓珂,李慧鹏.基于DSP的压电马达驱动电路设计[J].导航与控制.2018
[4].庞席德,贺良国,楚宇恒,余建,赵杰.降低合成方波压电马达振子精度要求的研究[J].微电机.2018
[5].吴垠.惯性驱动工频压电马达的设计与试验研究[D].吉林大学.2018
[6].李洪洋.压电振动马达优化设计及实验研究[D].吉林大学.2018
[7].庞席德.分离式正弦/谐振合成方波驱动弯—弯复合压电马达研究[D].合肥工业大学.2018
[8].庞宗强,张悦,周泽清,戎舟.一种基于压电堆栈的惯性纳米步进马达（英文）[J].纳米技术与精密工程.2018
[9].潘巧生,冯志华.基于偏心轮受迫振动的压电马达研究[J].机械工程学报.2018
[10].陈栋.基于神经网络的压电惯性马达定位控制研究[D].长春工业大学.2017