同轴集成式宏微驱动器的温升特性及温控方法

同轴集成式宏微驱动器是参考超磁致伸缩驱动器和音圈电机的结构研究出的一种新型宏微一体的高精度驱动器.由于同轴集成式宏微驱动器时释放的热量会对驱动器各个部件产生损耗,降低工作效率,导致其无法正常工作,因此对驱动器的隔磁筒进行优化,分别对比了隔磁钢和尼龙对GMM棒上温度分布均匀性的影响,并且通过COMSOL软件分析了水冷装置对同轴集成式宏微驱动器内部温度分布的作用.从温度分布图可以发现,尼龙隔磁筒对温度均匀性相较于隔磁钢有很大提升,温度分布均匀度仅为0.71％;水冷装置对温度有着很好的控制,温度了下降30％.说明优化结构对驱动器有很大的前景.     

基于FPGA的超磁致伸缩驱动器程控电流源设计

为满足超磁致伸缩驱动器(giant magnetostrictive actuator,简称GMA)对输入电流微步进、高精度和宽范围的要求,提出一种GMA程控电流源的设计方案。基于该微步进连续调整型电流源的电路原理,设计了微步进控制和恒流源控制电路,并通过电路仿真与实验测试验证设计方案的可行性。结果表明:该GMA程控电流源在电路仿真和实验测试中输出的电流精度分别达到0.5%和3%,电流步进值1.8mA,电流输出范围0A至7A。研究成果表明提出的程控恒流源的电路设计方案符合设计要求。     

同轴集成式宏微驱动器的温升特性及温控方法

同轴集成式宏微驱动器是参考超磁致伸缩驱动器和音圈电机的结构研究出的一种新型宏微一体的高精度驱动器.由于同轴集成式宏微驱动器时释放的热量会对驱动器各个部件产生损耗,降低工作效率,导致其无法正常工作,因此对驱动器的隔磁筒进行优化,分别对比了隔磁钢和尼龙对GMM棒上温度分布均匀性的影响,并且通过COMSOL软件分析了水冷装置对同轴集成式宏微驱动器内部温度分布的作用.从温度分布图可以发现,尼龙隔磁筒对温度均匀性相较于隔磁钢有很大提升,温度分布均匀度仅为0.71％;水冷装置对温度有着很好的控制,温度了下降30％.说明优化结构对驱动器有很大的前景.     

基于GMA二维柔性铰链平台的传动特性与分析

针对柔性铰链微定位平台两个方向同时施加载荷后难以提高平台位移精确度的问题,以基于GMA二维柔性铰链微定位平台为对象,对其进行静力学建模与仿真。运用J.M.PAROS柔性铰链计算公式、微分原理和能量守恒定律,建立了一种新型的二维柔性铰链平台力与位移之间关系的静力学模型,通过有限元仿真验证,精确度为4.64%。并使用MATLAB进行线性回归来拟合,得出线性回归方程且回归效果非常好。为二自由度及多自由度柔性铰链输入力与输出位移之间关系的研究提供了借鉴及参考的依据。     

同轴集成式宏微驱动器宏动结构的优化设计北大核心

以同轴集成式宏微驱动器为对象,以减小其宏动力波动值为目标,在建立其数学模型的基础上,采用COMSOL软件对其结构参数进行优化。通过仿真不同宏动位置时宏动力输出情况,得到5个不同参数对该驱动器宏动力稳定性的影响程度。利用正交试验方法设计出最佳的优化方案,并进行试验验证。结果表明:5个因素对宏微驱动器稳定性影响的强弱程度依次为永磁体厚度d_(y)、宏动线圈厚度d_(x)、气隙大小q、宏动线圈长度L_(x)、永磁体长度L_(y);当d_(y)=4.5 mm、L_(y)=138 mm、q=5 mm、d_(x)=5 mm、L_(x)=107 mm时,宏微驱动器的输出性能最佳。