压电陶瓷微位移驱动技术研究

精密异形非圆回转曲面的加工是精密加工中很重要的内容,微位移驱动技术是其中的关键技术.目前,微位移驱动元件种类很多,从控制精度和可操作性分析,压电陶瓷驱动有其独特的优点,但它的输出位移小,而且对于一定的驱动电源,输出幅度与输出频率负相关,这在很大程度上制约了它在高频响较大幅度位移输出场合的应用.为此首先对压电陶瓷的静、动态驱动特性进行了分析,并就特定PZT(Piezoelectric translator)进行了试验,在此基础上说明了该类微位移驱动有效的加工范围和改善其输出特性的措施,并提出了一种在较高频率下输出较大位移的方法,通过对系统进行数学建模进行了分析讨论,指出了其应用前景.     

压电陶瓷微位移驱动技术的研究

精密异形非圆回转曲面的加工是精密加工中很重要的内容，微位移驱动技术是其中的关键技术。压电陶瓷驱动控制精度高、可操作性强，但它的输出位移小，而且对于一定的驱动电源．输出幅度与输出频率负相关，制约了它在高频响、较大幅度位移输出场合中的应用。文章首先对压电陶瓷的静、动态驱动特性进行了分析，并就特定PZT(Piezoelectric Translator)进行了实验．在此基础上提出了该类微位移驱动有效的加工范围和改善其输出特性的措施，提出了一种在较高频率下输出较大位移的方法。     

高精度压电陶瓷微位移驱动电源

在分析了微量进给驱动器执行元件特性的基础上，设计了一种驱动器电源。该电源采用开关式工作原理。实验表明可作为高精度微位移器的驱动电源。     

摩擦轮驱动微位移实验平台的设计和研究

介绍一种摩擦式微位移机构的工作平台，分析了该实验平台的结构和工作原理，对该系统的硬件设计和软件设计进行讨论。实验结果表明，该系统满足实验平台要求。     

压电驱动微位移放大机构放大特性的研究

对于微小扭矩加载系统中的压电驱动微位移放大机构,建立了精确的有限元模型,对微位移放大机构在不同驱动力下的位移输出,利用有限元分析软件Nastran 2001进行了仿真分析,得到了较为准确的特性参数放大比,实验结果验证了仿真分析的准确性。     

基于Simulink的车辆动力学仿真模型研究

采用Simulink分别建立了车辆垂向—横向空间动力学模型、垂向动力学模型以及横向动力学模型,并根据三者的动力学性能仿真表现,对比提出了三种动力学模型的适应工况。     

压电驱动微位移工作台动态特性分析

压电驱动微位移工作台的动态特性分析对其设计及实际应用都有很大的指导作用.本文在线性化的前提下,通过对这种微位移工作台各个组成部分的相应简化,分析了在频响低于共振频率时微位移工作台的动态特性,得出了其传递函数.另外,本文还对影响工作台设计的两个重要边界条件-初始预紧力和工作台所能达到的最大频响进行了比较详细的推导,给出了其所应满足的量化指标.     

数控平台的摩擦模型及仿真

为了在摩擦条件下获得数控机床系统的动态性能指标,利用系统建模与仿真的方法对数控机床的X-Y工作平台进行研究,建立了数控机床伺服系统动态性能的仿真模型,分析伺服系统动态特性,应用ADAMS和Matlab/Simulink软件实现对整个系统的动态性能仿真,可迅速地为数控机床伺服系统的调试提供可靠依据。     

压电陶瓷微位移机构系统精密驱动电源的研究

本文介绍了压电陶瓷的微位移机构系统。并对机构系统的精密驱动电源进行了深入的研究、提出了一种新型的微机控制的开关式精密驱动电源。该电源克服了传统的串联型晶体管稳压电源功耗大、效率低和散热性差等缺点、实现了输入电压为０～５Ｖ时、输出电压在０～３００Ｖ范围内连续可调．具有５０ｍＶ的高分辨率和较为理想的静特性、其线性相关系数为０．９９９８，纹波电压小于±１０ｍＶ，电源在３．８ＫＨｚ范围内频响特性很好。     

压电双晶片执行器驱动位移模型研究

通过对压电双晶片执行器的受力分析，推导出弹性梁双面对称粘贴和单面粘贴压电片驱动位移模型的计算公式。通过计算机数值模拟，分析了弹性梁厚度及材料特性对驱动位移的影响。实验研究证明了所建模型的正确性，为双晶片结构中压电片和弹性梁的选择提供了理论依据。     

摩擦摆支座滑动位移量选取研究

以摩擦摆支座隔震桥梁为对象,采用有限元软件Midas Civil研究摩擦系数、滑道半径以及地震波周期、加速度幅值对摩擦摆支座滑动位移的影响,采用线性拟合方法得到滑动位移的优化计算公式,得到不同抗震区域滑动位移的选取方法。同时采用Matlab对隔震桥梁双自由度力学模型进行地震响应求解,研究滑动位移优化选取方法对桥梁地震响应中主梁位移响应幅值计算精度的影响。结果表明:地震波周期、加速度幅值对滑动位移的影响较大,而摩擦系数、滑道半径对滑动位移影响相对较小。将采用滑动位移传统推荐公式得到的主梁位移响应幅值与有限元法结果比较最大误差可达到67.6%;而采用优化后公式得到的最大误差可减小到10.1%以内,且各地震波作用下主梁位移响应幅值随摩擦系数变化的趋势与有限元法基本一致,同时优化后理论方法与有限元法得到的主梁位移响应曲线具有较好的重合度。     

基于Simulink的电动机驱动系统仿真

阐述了电力驱动系统稳定的意义。构建了直流电机驱动系统Simulink模型。最后,通过对PI控制器进行参数调整,并对系统仿真计算,确定了最优设计方案。     

微光成型法实体模型固化过程的仿真

微光成型法在微小机械结构制造中的应用,能有效地提高设计的成功率。根据三维实体模型离散后的平面实体的特征,分别生成轮廓扫描和内部充填的行栅式扫描所需的CNC指令代码,再根据这些代码和微光成型法的基本成型原理,利用图形接口软件OpenGL和编程软件VC,实现了平面实体固化成形和立体层叠固化成型过程的仿真。从而可以检验数据处理和成型工艺参数设置的正确性,避免成型加工时可能出现的错误。该方法已在微光成型系统中得到了应用。     

六自由度并行机器人动力学模型及仿真

采用一种广泛应用于串行机器人动力学建模的方法──自然正交补（ＮＯＣ）法, 结合ｄ’Ａｌｅｍｂｅｒｔ虚功原理,推导出了不含约束力的六自由度并行机器人动力学模 型,并将它写成机器人动力学模型的一般形式,从而证明了在广义力对应的广义坐 标下,其惯性阵是对称、正定的。以此模型为基础,对一个典型运动进行了动力学仿 真,仿真结果验证了此模型的有效性。     

基于齿面摩擦的斜齿轮传动动力学特性分析

为了研究斜齿轮齿面摩擦的动力学特性,建立了12自由度斜齿轮系统动力学模型,以时变的啮合刚度作为研究基础,并考虑了假定摩擦系数恒定、接触线上载荷均布状况下摩擦力的影响,以一斜齿轮对为研究对象,采用Newmark法求解齿轮系统的动力学响应,分析有摩擦和无摩擦两种工况下位移变化,结果表明在摩擦力作用下,垂直齿轮啮合线方向的振动加剧,对传动系统平稳有不良影响。模型亦有助于斜齿轮啮合摩擦激励变化特性的进一步研究,结论对齿轮系统的设计分析有一定参考价值。     

基于压电陶瓷的新型尺蠖式微位移器的设计

利用压电陶瓷的逆压电效应,基于尺蠖运动原理设计了一种高精度定位的微位移器。本文详细介绍了这种新型尺蠖式微位移器的设计过程。针对当前压电陶瓷驱动电源不能将断电后的压电陶瓷中的电荷放出的缺点,本文所设计的新型放电电路使其放电时间达到毫秒级。通过加入这个放电电路,压电陶瓷将能更快的恢复原形,提高了压电陶瓷的运动精确性。     

基于Simulink的两自由度并联调姿机构动态仿真

介绍了一种两自由度的并联微动调姿机构的结构特点,推导出调姿机构的运动学逆解,以及其速度方程和加速度方程,并且运用MATLAB／Simulink实现了机构动态仿真,进行仿真计算,最后给出相应仿真结果。     

基于Matlab/Simulink的导弹三通道弹道仿真

提出了基于MATLAB／Simulink的导弹三通道弹道动力学模型仿真方法。分析了运动受力情况，给出导弹空间六自由度运动动力学模型，对在某初始条件下的三通道弹道进行了仿真和分析，结果很好地反映了弹道特点，证明该仿真方法有效可行。     

基于 ADAMS 的自适应性摩擦驱动系统的动力学分析

为了提高自适应摩擦驱动系统的转弯性能,针对转弯力矩,建立了摩擦驱动系统的静力学模型,运用ADAMS的动力学仿真功能对模型进行静力学和运动学特性分析,并在此基础上进行改进,提高了系统的转弯性能和系统的可靠性。     

谐波传动的动态特性及其减振措施

谐波传动是一种依靠弹性变形运动来达到传动目的的新型传动，它具有一系列其他传动所难以达到的特殊性能。但在高速、重载与高精度性能要求的情况下，有必要对其动态性能作进一步的研究。本文提出了一种有效的方法，把电器机械系统化成相似的电路系统，从而能方便地分析系统的动态特性，并提出减振措施。