微机械加工的微型压电行波马达

在分析压电行波马达工作原理的基础上，采用微机械加工工艺分析研制成定子和转子，并通过微组装得到了完整的微机械压电马达，马达定子，转子的尺寸均为２ｍｍ，初步实验表明，在小于１０伏交流信号激励下，马达旋转转速可达到的５０ｒｐｍ。     

一种新结构薄型压电行波小马达

本文设计和研制了一种新结构薄型压电行波小马达。小马达由圆形压电薄片或圆环形压电薄片和兼作公共电极的金属弹性体联成一体作马达的定子，薄型转子坐落在公共电极金属弹性体上，从而使压电马达的构造简单，也简化了制作工艺。     

相位反馈自动频率跟踪发射机

叙述了利用发射电流的相位特征构成反馈系统,实现发射机自动频率跟踪的基本原理和实施方法。实验表明,本文的方案可使换能器电压和电流的相位在28KHz±250Hz范围内完全一致,保证换能器始终工作在谐振频率上。     

压电陶瓷为动力源的压电马达与驱动器

介绍了一种新的驱动器－压电超声马达,压电驱动器及它的工作原理,特点;介绍了我们所研制和发展的数种新型压电马达,压电驱动以及所做的一些应用工作,评价了压电马达的发展趋势和应用前景。     

圆盘式行波压电马达的接触界面动力学分析及传动效率优化

圆盘式压电马达的定子被激发出行波后,用于驱动转子的摩擦界面上质点运动为三维斜椭圆,其中的径向分量将引起纯粹的摩擦损耗而导致传动效率降低.分析了圆盘型压电马达定子振动响应的运动学特性,提出定子齿可等效为基体加上附属齿形的复合结构振动;利用动态子结构和有限元法建立了考虑齿槽的定子振动方程,分析了定子齿驱动表面质点的运动特性...     

国外压电陶瓷声马达的发展近况

压电陶瓷声马达是一种利用压电陶瓷基片基片或薄膜,电致伸缩材料等功能部件实现驱动的新型驱动器,它不同于传统的电磁马达和静电马达,国外已经在精密仪器,航天航空,自动控制,办公自动化,微型机械系统,微装配,精密定位等领域得到了实际应用,总结了国际上压电陶瓷声马达的最新研究内容及成果,并提出了进一步开发研究的几点建议,这对我国压电声马达的研究以及相应产品的开发将起到积极的促进使用。     

超声加工中超声发生器的频率跟踪技术

频率跟踪是超声电源的一个重要特性.本文讨论了超声加工中自动频率跟踪的必要性,分析了自动频率跟踪的原理,阐述了其在超声加工中的实现方式.     

振动信号频率跟踪的反馈修正自适应陷波器法

采用自适应陷波器跟踪振动信号频率时,存在持续跟踪精度不高的问题。通过分析指出持续跟踪精度不高的根本原因是ANF误差收敛至局部最优值,借鉴反馈控制思想,提出一种反馈修正ANF。根据ANF输入输出信号的相关性,设计频率跟踪精度评估因子,实时监控ANF频率跟踪精度。若评估因子小于给定阈值,则认为ANF丢失振动信号频率,通过反馈调整ANF参数而非重新初始化来适当增加陷波带宽,使其能重新跟踪到信号频率又具有较快的重新收敛速度。以一种基于Steiglitz-McBride方法的ANF(SMM-ANF)为例,分析了反馈修正策略,给出了流程和具体算法。仿真比较了格型ANF、SMM-ANF和反馈修正SMM-ANF的性能,给出了科里奥利质量流量计应用实例,结果表明：反馈修正SMM-ANF收敛速度稍慢于SMM-ANF,快于格型ANF,持续跟踪精度明显提高。     

锁相环跟踪超声振动系统谐振频率的改进

锁相式频率跟踪超声发生器的频率跟踪范围较小且易出现死锁现象,通常要人为重新启动,系统才能恢复跟踪状态,在应用时会带来麻烦。根据超声振动系统的等效电路研究其阻抗特性,并通过实验绘制换能器特性曲线,分析应用CD4046跟踪串联谐振频率容易造成死锁的具体原因,提出带解锁的频率跟踪系统的方案。实验结果表明此方案有较大的跟踪调节范围与较强的适应负载变化的能力,对超声发生器的具体应用有一定的参考意义。     

杆式行波超声电机运动机理的研究

本介绍了作发展的一种杆式行波超声电机的结构。基于振动和波动理论，深人研究了杆式行波超声电机的运行机理，推导了定子端面上任意质点运动轨迹，证明了在一定的激励条件下，定子端面沿Z向、径向和周向都可形成行波。描述了定子端面某些点的运动轨迹的空间分布。还提出了定、转子问最佳接触角和有效椭圆的概念。这些都为设计高效率的杆式超声电机提供了理论依据。     

旋转型行波超声电机理论模型的仿真研究

建立了旋转型行波超声电机定、转子间的摩擦驱动模型，不仅考虑了接触界面上的纵向分布力，而且分析接触力沿周向和径向上的分量，在此基础上结合定子和转子的动力学模型得到了整个电机的机电耦合模型。文章分析了预压力影响电机驱动频率的本质原因，说明该频率不能直接通过分析自由定子得到，最后通过数值计算分析了接触界面力对电机工作频率的影响，取得了与实验一致的结果。     

直流力矩电机低速自适应跟踪控制

由模型参考自适应控制原理,采用李雅普诺夫函数稳定性分析方法,分别给出了基于Stribeck非线性摩擦模型和库仑摩擦模型的低速补偿自适应控制律,并进行了低速性能实验对比研究。结果为：系统基于Stribeck模型和库仑模型的最低平稳速度分别为θmin＝0．00234／s和θmin＝0．0024／s;此时误差峰—峰值分别为0．463″和0．695″。显然前者的低速补偿效果更好。     

压电材料与新颖的超声波电动机

本文简要综述了压电材料的特性及在新颖的超声波电动机中的应用，并介绍了超声波电动机的基本工作原理及其用途与特色。     

基于随动测量系统的步进电机跟踪精度研究

利用ARM控制系统实现齿轮测量仪的两轴随动控制,完成齿轮螺旋线高精度测量.根据步进电机脉冲信号和步距角的线性关系,采用ARM系统输出频率脉冲控制步进电机,由于步进电机只有周期误差而无累积误差,系统能够实现齿轮螺旋线偏差快速、准确测量.与现有系统比较,本系统具有控制精度高、测量速度快、误差精度高的特点,能够实时、动态显示测量误差.     

变厚度曲面复合工件超声波形自动跟踪研究

分析了变厚度曲面复合工件的超声检测和波形自动跟踪原理,利用改进型的BP神经网络来获取曲面采样点位置信息与灵敏度之间的映射关系,生成各采样点的灵敏度模板,实现了灵敏度的补偿与实时控制和超声波底波信号的自动跟踪。仿真结果和实验证明,该方法有效解决了复合材料A波信号的“多峰”现象给检测带来的困难,实现对变厚度曲面复合工件的波形自动跟踪,对提高类似大衰减率的材料的曲面复杂工件的超声检测效率与精度具有普遍意义。     

Study of the Technological Parameters of Ultrasonic Nebulization

The principle of an ultrasonic nebulizer is based on the vibrations of a piezoelectric crystal driven by an alternating electrical field. These periodic vibrations are characterized by their frequency, their amplitude, and their intensity, which corresponds to the energy transmitted per surface unit. When the vibration intensity is sufficient, cavitation occurs, and droplets are generated. Ventilation enables airflow to cross the nebulizer and to expel the aerosol droplets. For a given nebulizer, the vibration frequency of the piezoelectric crystal is fixed, often in the range 1–2.5 MHz. In most cases, an adjustment in vibration intensity is possible by modifying vibration amplitude. The ventilation level is adjustable. The vibrations may be transmitted through a coupling liquid—commonly water—to a nebulizer cup containing the solution to be aerosolized. In this work, we studied the influence of the technological parameters of ultrasonic nebulization on nebulization quality. Our study was carried out with a 9% sodium chloride solution and a 2% protein solution (α1 protease inhibitor). Three different ultrasonic nebulizers were used. An increase in vibration frequency decreased the size of droplets emitted. The coupling liquid absorbed the energy produced by the ultrasonic vibrations and canceled out any heating of the solution, which is particularly interesting for thermosensitive drugs. An increase in vibration intensity did not modify the size of droplets emitted, but decreased nebulization time and raised the quantity of protein nebulized, thus improving performance. On the other hand, an increase in ventilation increased the size of emitted droplets and decreased nebulization time and the quantity of protein nebulized because more drug was lost on the walls of the nebulizer. High intensity associated with low ventilation favors drug delivery deep into the lungs.     

跟踪系统中多闭环控制模式的分析和实现

实现高精度跟踪,尤其在外界干扰力矩下,必须增加系统刚度来提高系统的扰动抑制能力.提出将加速度反馈引入常规的跟踪系统控制方式中,实现了由电流环、加速度环、速度环、位置环构成的四闭环控制模式.高增益的加速度反馈为系统提供一个响应更快、带宽更宽的内环,克服了单纯速度反馈带宽窄的特性.首先从理论上分析和证明了该方法的意义,多闭环控制模式可以提高系统的刚度,从而增强系统的抗扰动能力;同时,在加速度反馈的基础上研制前馈控制器,能够进一步提高大速度目标的跟踪性能.在某一实际的系统中对多闭环控制模式进行了实验验证,结果表明:同以往的控制方法相比扰动抑制带宽由15 Hz 提高到30 Hz ;并且在10 Hz 以下频率获得了-30 dB 抑制能力.     

面向21世纪的超声电机技术

叙述了新型微特电机--超声电机的特点，回顾了20世纪末期超声电机的发展和应用情况，介绍了南京航空航天大学超声电机研究中心在超声电机研究方面的进展，预测了21世纪国内外市场对超声电机技术的需求，列举了超声电机技术在我国国防和国民经济各部门的应用前景，指出了超声电机技术的发展趋势，针对我国超声电机技术开发和研究的现状，提出了为发展我国超声电机技术亟需解决的若干关键问题。     

超声技术在包装及食品工业中的应用前景

列出超声波技术的几种典型应用，说明它们在包装及食品工业中的应用前景，认为，超声波技术为包装及食品工业提高生产水平提供了一种很好的方法。