压电陶瓷迟滞非线性前馈补偿器

为了有效补偿压电陶瓷的迟滞非线性,提出了基于STOP算子的改进PI模型以改善传统基于PLAY算子的PI模型解析求逆的复杂过程以及通过插值算法求逆的大量耗时。介绍了传统的基于PLAY算子和基于STOP算子的PI模型,然后基于STOP算子的叠加形式建立了以预期位移为输入,以控制电压为输出的PI模型,并将这一模型直接作为前馈控制器补偿压电陶瓷的迟滞效应。为了更好地平衡全局寻优与局部寻优能力,对粒子群优化算法进行了改进,利用其辨识出各算子的权值。最后,利用实验的方法验证了改进的PI模型对迟滞非线性的补偿效果。进行了两组实验测试,结果显示:无论对于规律变化还是随机变化的输入,提出的改进PI模型都可以很好补偿迟滞非线性,跟踪误差可控制在1%以内。因此,基于STOP算子的改进PI模型在压电陶瓷控制领域中具有很好的实用价值。     

压电陶瓷微动机构在超精密车削中的应用

介绍了压电陶瓷微动机构的性能特点及在超精密车削加工中的多种用途。     

压电陶瓷的磁滞现象对位移精度的影响

压电陶瓷的一个重要缺陷是其严重的磁滞现象,制约了开环控制系统的精确性。本文应用前馈控制模型对压电陶瓷刀具的位置进行补偿控制,取得了满意的效果。     

压电陶瓷微驱动器活塞裙部加工系统

一种采用压电陶瓷微驱动器作活塞裙部型面加工系统的微位移驱动源，用软靠模的方法，实现中凸变椭圆活塞裙部加工的车削系统。     

微机在非轴对称光学表面加工中的应用

根据非轴对称光学表面的特点，研究了一种新的控制方法，解决了国内外同类控制软件占用内存大和控制速度不高等问题，并在国内首先实现非对称光学表面的金刚石车削。     

高效压电陶瓷加工原理探讨

针对波导管等特殊管状物体内壁的加工,提出了内腔压电超声换能推挤原理,采用了具有频率自动跟踪系统的超声波发生器,自行设计了用于管内腔超声推挤的压电陶瓷换能器,并设计给出了变幅杆--推刀振动子系统的谐振频率、位移节点、放大倍数等计算公式,测出了声学系统的电导--电纳特性,并进行了工艺试验,探讨了超声推挤过程.     

压电陶瓷在ER高压电源中的应用研究

电流变(ER)技术现正蓬勃发展，而高压电源却成了发展中的一大障碍。本文从压电陶瓷着眼，简要介绍了它的高压输出特性，以及它较传统变压器的优点。给出了压电陶瓷在ER高压电源中的一些应用研究情况，并提出了其中所存在的一些问题及今后的发展方向。     

非轴对称光学镜面的数控SPDT加工

论述采用数控单点金钢石车削（ＳＰＤＴ）技术加工非轴对称光学镜面的原理，介绍加工系统的结构、加工工艺参数及评差评定方法，实验表明，用数控ＳＰＤＴ技术加工非轴对称光学镜面是理想的。     

压电陶瓷在磁致伸缩液位计中的应用

介绍压电陶瓷在磁致伸缩传感器中的应用原理,阐述所研制传感器的结构特征,给出传感器试验分析结果,并最终完成磁致伸缩液位计中实验测试,测试结果表明在1.5m的测试范围内,测量精度达到1.5mm。     

非轴对称表面数控车削技术研究

为了提高非轴对称表面零件加工的质量和效率,对实现该类零件加工的方法进行了研究,提出了一种快速高精度加工非轴对称表面的数控车削方法。设计了数控车削系统的结构,快速刀具进给伺服机构(Fast Tool Sevvo,FTS)采用基于自抗扰控制的直线电动机系统。数控系统采用多轴运动控制器(Programmable Multi-Axis Controller,PMAC)的时基控制法,实现刀具驱动进给和工件旋转的协调控制,完成该型零件的自动车削。结果表明该型零件的加工精度和加工效率得到了提高。     

压电陶瓷研究进展及在喷涂方面的应用

随着压电陶瓷应用领域的不断扩大,压电陶瓷作为一种精密驱动器件,其性能受到研究者的广泛关注。介绍压电陶瓷材料的基本压电性能,综述近年来国内外压电陶瓷材料的最新研究进展,以及为使压电陶瓷材料更充分应用于生产实践中所采取的一系列改性措施。介绍压电陶瓷在等离子喷涂方面的应用,讨论并展望了其未来的发展方向和应用前景。     

陶瓷刀具在精密轧辊硬车削加工中的应用

在论述硬车削及其加工优点的基础上,提出了在精密轧辊加工中采用硬车削取代磨削的方法。通过对陶瓷刀具的选用、加工机床的选用、刀具结构、刀具切削用量等方面的优化配置,可以实现精密轧辊的加工要求。试验表明,陶瓷刀具在精密轧辊硬车削加工中的应用效果良好。     

压电换能器的研制及其在精密工程中的应用

10年前压电陶瓷还只是作为一种新的材料面世,其应用也是介绍日本和欧美的情况,如今压电陶瓷的应用已进入国民经济的各个领域。压电器件以其独特的优越性能,在航空、航天、集成制造等精密工程领域中正发挥越来越重要的作用。 本文首先介绍了压电器件在航天、航空、精密机械制造、控制等高新技术领域中的应用;分析了不同类型压电陶瓷材料和各种不同压电器件的性能;最后指出设计和研制中的一些问题。     

非铅基压电陶瓷体系的研究及进展

说明了铅基压电陶瓷与环境保护的不协调性以及锆钛酸铅 (Pb(Zr,Ti)O3 )系列材料的不足。系统地总结了目前已有的和研究中的非铅基压电陶瓷体系 ,介绍了各体系展开的研究工作 ,归纳了成功的经验。详细论述了钛酸铋钠 ((Na0 .5Bi0 .5)TiO3 )为基的系列无铅压电陶瓷材料体系和铋层结构材料 ,并针对这两个体系阐述了在各自的研究中有待进一步解决的问题。     

PID控制技术在压电陶瓷精密定位过程的应用

采用Preisach控制模型是压电陶瓷控制的有效方法之一,但是采样数据的不稳定性仍然会对控制过程带来较大的影响和误差.为进一步提高在实现过程中的定位控制精度及稳定性,将积分分离PID控制应用于压电陶瓷定位过程,达到了预期的控制精度和效果.     

压电陶瓷微位移驱动器在精密工件台上的应用研究

以压电陶瓷微位移原理为基础,对精密驱动技术在精密定位工件台上的应用作了实验研究。一个是对工件台的微动台进行驱动,另一个是对导轨直线进行误差补偿。设计了一个包括高压精密可调电源、压电微位移驱动器、作为反馈元件的光栅干涉仪、以及由IBMPC机和几个8031单片机的主从控制系统.     

曲率差型模态在压电陶瓷探伤中的分析

针对压电陶瓷片的损伤种类繁多,其他特征识别技术难以适应的问题,运用模态探伤技术对压电陶瓷片的模态参数进行分析。建立了压电陶瓷片的有限元模型,从曲率模态参数来研究其损伤特性。分析了完整压电陶瓷片与不同程度损伤压电陶瓷片之间模态参数的差别与联系,同时也说明该方法能够准确地定位损伤位置。研究证明曲率模态可以准确识别压电陶瓷片的损伤特性,为压电陶瓷片的损伤特性识别提供了参考。     

陶瓷精密加工表面完整性的研究进展

陶瓷加工表面完整性是衡量加工质量的重要指标,从以下几方面对陶瓷加工表面完整性的研究状况进行评述;残余应力的测试技术,磨削残余应力对零件性能的影响、磨削表面变质层、磨削表面性态以及陶瓷延性磨削和磨削表面粗糙度等,为陶瓷精密加工技术的深入研究提供基础。