基于正交实验的音圈电机参数权重分析

音圈电机是一种将电能直接转换成机械能的直线电机,采用简单的结构,省去了繁复的传动结构。影响音圈电机出力的有诸多因素,为了分析各项参数对出力大小的影响,该文选择电枢所受电磁力的大小作为评估指标,基于正交分析试验方法得出影响出力大小的主次因素及规律,并分析了各参数的交互作用。分析结果表明,各因素对音圈电机出力大小的敏感度顺序:线圈电流>线圈匝数>气隙,所得结果可为音圈电机仿真提供一种新的思路以及为音圈电机设计优化提供重要依据。     

自屏蔽式音圈电机

本文着重介绍了几种已在系统中成功应用的自屏蔽式音圈电机的结构与特点。阐述了为满足磁盘机磁头伺服定位的需要,自屏蔽式音圈电机应采取的设计措施。     

数字伺服聚焦非接触位移传感器的研究

本文介绍了一种以整体线切割设计的音圈电机为驱动的聚焦式位移传感器,它具有良好的静动态特性.通过音圈电机以两次精确找焦的方法来确定焦点的位置,同时配合数字伺服控制方法并对于不同的材料表面及在有一定角度的表面检测失焦时进行特殊处理,能使得该传感器能够精确快速找到焦点.     

盘存储器中音圈电机的温度特性研究

现代硬盘机和光盘机的定位系统执行机构一般采用音圈电机驱动。定位系统的工作性能与音圈电机的性能密切相关。音圈电机的力矩常数是反映音圈电机性能的主要结构参数，它的温度特性对系统的伺服控制有较大的影响。本文测量了音圈电机力矩常数随温度的变化关系，该测量结果对研究音圈电机伺服控制的温度补偿具有重要意义。     

用希土磁钢改善音圈电机性能

大型的高性能的音圈电机大多数采用铝镍钴磁钢,因为它能产生高的气隙磁密。但是希土磁钢产生同样气隙磁密所需要的重量更轻,因而提高了音圈电机的性能。本文对两种磁钢进行比较,其中高磁能材料用的是Crucible 公司的Crucore(SmCo 5钐钴5)。音圈电机工作原理音圈电机工作原理可用扬声器的结构来说明。它包括一个用铜线绕成的圆筒螺管线圈。线圈外是一个单一的磁极(磁场沿径向穿入或穿出线圈)。这个磁极是用磁钢产生的,磁钢     

音圈电机温度特性的实验研究

现代硬盘机和光盘机的定位系统执行机构一般采用音圈电机驱动。定位系统的工作性与音圈电机的性能密切相关。文中测量了音圈电机力矩常了随温度的变化关系，该测量结果对研究音圈电机伺服控制的温度补偿具有重要意义。     

高频响下音圈电机迟滞特性的建模与控制

优化数控机床给进定位精度问题,音圈电机(Voice Coil Motor,VCM)在高频、高速、高加速情况下,存在的迟滞特性影响系统的性能特性.为了实现青圈电机的精确定位控制,提出了音圈电机复杂迟滞神经网络动态逆模型的控制方法.首先,建立了音圈电机复杂迟滞神经网络动态模型,根据迟滞的特性求出了音圈电机复杂迟滞神经网络动态逆模型,采用逆模型结合PD控制算法进行仿真.实验结果表明,系统最大跟踪误差减少到是1.6％,表明所提出的控制方法有效地消除了音圈电机复杂迟滞的影响,提高了音圈电机的控制定位精度.     

单轴音圈电机在磁悬浮系统中的应用研究

提出了一种针对单自由度音圈电机的控制方法,以实现音圈电机在竖直方向上的快速响应以及精确控制.通过实验测量的方式,获得音圈电机在竖直方向上的受力-位置的关系,并将其应用于该控制系统中.基于该受力-位置关系,在控制系统中设计了反馈线性化单元和PID控制单元.最后通过一套自行设计的实验装置验证了所提出的控制方案的可行性,实验结果表明,该系统的静态误差小于1μm,阶跃响应速度小于50 ms,轨迹跟踪的最大误差小于20 μm且最大延迟时间小于5 ms.     

微型直线旋转音圈电机的设计与分析

针对光电子封装设备对高精度、小体积、多维运动电机的需求,设计了一种微型单定子直线旋转两自由度音圈电机.介绍了电机的结构特点和运行原理,以输出推力和转矩特性为优化目标,利用有限元仿真对其结构参数进行了优化.根据优化的结构参数制造样机进行实验,实验结果表明:电机输出推力、扭矩幅值大,推力波动、扭矩波动在0.5％以下,验证了电机设计和优化仿真的有效性.     

音圈电机伺服系统的自适应非光滑控制

针对音圈电机伺服系统的轨迹跟踪控制品质受动力学参数不确定性及外部扰动影响的问题,建立动力学模型,结合自适应控制与非光滑控制理论,设计一种自适应非光滑控制方法,并理论证明了闭环系统的渐近稳定性．最后,通过仿真实验及其对比来验证所设计方法的有效性,仿真结果表明,所设计方法具有自适应控制的补偿能力与非光滑控制的快速收敛特性,能够克服不确定性影响,有效提高音圈电机伺服系统的轨迹跟踪控制品质．     

音圈电机在电子式供氧抗荷调节器中应用研究

传统的氧气调节器均为机械式,其体积较大,响应速度慢,调节精度低.针对某新型机自主研制出一套电子式供氧抗荷调节器装置,介绍了其系统组成和工作原理,并针对音圈电机的工作原理设计出一套分段步进算法,根据呼吸腔与目标腔压差大小、正负及斜率等控制音圈电机动作,进而调节呼吸腔压力大小,使吸入氧气与灌入氧气平衡,并将此算法应用于抗荷测试试验.结果表明,采用分段步进的控制算法可以对音圈电机进行精确控制,在呼吸气阻力方面满足技术指标,调节精度高,响应速度快,达到了新一代战斗机供氧子系统的设计要求.     

高速并联光学扫描平台设计

提出一种两自由度球面并联机构,并基于该并联机构模型设计了一种高速光学扫描平台。平台采用直线音圈电机作为驱动实现高速运动,以直线光栅传感器和二维 PSD 传感器作为反馈元件实现双闭环高精度伺服控制,建立扫描平台的数学模型并进行运动学求解。基于ADAMS对所设计高速扫描平台进行运动学和动力学仿真,验证该设计的可行性。     

近红外光谱干涉仪高精度运动控制器设计

介绍一种以DSP TM320VC5402为核心的近红外光谱干涉仪中的音圈电机数字闭环控制方法.采用增量式数字PID控制策略,实现音圈电机匀速运动控制.该系统通过实验验证,达到速度偏差为满量程小于0.5%的控制精度要求,能够满足近红外光谱干涉仪动镜的精确匀速运动控制要求.     

磁盘驱动器定位精度及主轴偏摆对道宽影响的统计分析

本文提出了统计道宽的概念。利用数理统计方法研究了音圈电机定位精度和主轴偏摆对磁道宽度的影响。从定位概率函数和确定型磁头场函数推导出了磁头场的统计分布。给出了音圈电机定位精度及主轴偏摆与磁道平均道宽的关系。     

基于自跟随的霍尔位移测量范围扩展的研究

用霍尔元件测量位移具有无接触，高精度等特点，但其缺点是测量范围小，限制了在实际环境中的运用，介绍了一种运用于霍尔元件的自跟随测量系统的工作原理，使霍尔传感器跟随着测对象进行测量，从而使得传感器范围大大增加，该自跟随测量系统的核心是一个音圈电机，传感器与音圈机电的可动分连成一体，检测到的位移信号经处理转化为电信号驱动音圈电机，使传感器得到相应的位移，达到跟随机测量的目的。     

DSP的VCM低频主动隔振控制系统设计

音圈电机(Voice Coil Motor,VCM)因其良好的线性驱动性能,在主动隔振系统中作为主动吸振器的驱动器日益受到人们的青睐.本文设计了一种应用于低频主动隔振系统中,基于DSP的VCM控制系统,给出了软、硬件设计方法,并介绍了一种基于时钟节拍和消息机制的软件系统的工作原理.     

基于音圈电机的波动压力载荷控制研究

为开展波动载荷下滑动电接触摩擦动力学与电流传导机理研究,需在滑动电接触实验机上模拟弓网压力载荷波动,为此设计了基于音圈电机的动态压力伺服控制器.在建立波动载荷伺服系统数学模型基础上,设计了基于音圈电机的改进自抗扰控制方案,给出了改进自抗扰控制器的具体设计方法,并通过与模糊RBF网络相结合,实现参数自整定.针对传统自抗扰控制、PID控制与改进型自抗扰控制进行了仿真对比分析,并对改进型自抗扰控制进行了实验测试.仿真以及实验研究表明,该控制策略具有良好的控制性能以及鲁棒性能,满足实验系统要求.     

基于构建类迟滞的高频响音圈电机建模与验证

在高频响应下,音圈电机存在明显的迟滞现象,并且具有一种特殊的复杂迟滞特性,即具有动态、非光滑和非单调的复杂迟滞特性.为了有效地描述复杂迟滞特性,提出了基于构建类迟滞的高频响音圈电机复杂迟滞混合神经网络建模方法,可实现复杂迟滞模型参数的自适应调整.实验结果表明,迟滞混合建模方法能有效地描述高频响音圈电机复杂迟滞特性以及对应的复杂迟滞的逆,并且模型具有较高的精度.     

DSP和ARM的音圈电机伺服控制系统设计

给出了一种基于数字信号处理器DSP和嵌入式ARM微处理器的双核架构,采用典型的直流PWM功率驱动电路,构成数字化的音圈电机伺服控制系统的设计方法。DSP主要完成系统初始化、位置环算法计算等;ARM主要完成PWM波产生、A/D采集、以太网通信、与DSP之间的数据交换等。实验结果表明,系统能够满足设计要求。     

主从结构超精密运动平台的宏微控制系统设计

本文对超精密运动平台宏微控制系统进行了设计,并分析对比了两种主从结构的宏微策略,确定了宏动跟随微动的设计方案.针对光刻机宏微模型耦合部分引起的平台运动控制误差,本文引入了线性状态观测器对其进行补偿,并针对微动台音圈电机位置伺服系统设计了线性扩张状态观测器来实现对干扰的抑制.实验结果表明,加入线性状态观测器能够提高宏微控制系统的控制性能.