一种新型模态转换压电钻

提出了一种新型模态转换压电钻.该压电钻将钻头斜向安装在定子基体上,形成一个纵弯模态转换器.利用压电陶瓷的逆压电效应使定子基体产生纵向振动并通过纵弯模态转换器将该纵向振动转换成钻头部分的局部弯振,从而在钻头端部合成为椭圆运动,为切削及钻孔提供动力.利用有限元分析软件ANSYS对压电钻进行结构设计,仿真了钻头在设计工作频率下的切削轨迹.根据仿真结果试制了一台样机,对该样机进行了激光扫频实验,结果表明,样机工作频率为56 kHz,切削频率可达336×104次/min,切削幅度则可控制在微米级.实验表明该样机配上普通牙钻,可在普通打印纸、硬纸板、铝板、钢板上进行切削、钻孔等操作.     

碟形直线超声电机优化设计

为了有效和快速地实现直线型超声电机的设计,提出了一种基于响应面法的直线超声电机优化设计方法并应用于蝶形直线型超声电机.响应面法是一种试验设计与数理统计相结合的优化方法.首先,利用有限元法建立定子的参数化模型并选定设计变量;其次,利用试验设计方法在变量空间里选取样本点,对各个样本点所对应的结构利用APDL建立有限元模型并进行模态分析和谐响应分析,得到对应各样本点的响应值,利用这些样本点和响应值建立定子响应面近似模型;最后,利用单纯形法找到最佳的设计方案.优化结果显示,蝶形直线超声电机的多方面设计要求都得以实现.     

超声电机技术的发展、应用和未来

传统的电磁型电机的发明和发展已有100多年的历史。无论在理论上、设计方法上或制造技术上,都已达到十分完善的程度。由于它的工作原理和结构的限制,难以满足当前宇宙飞船、人造卫星、飞机、导弹、汽车、机器人和精密仪器等等对电机所提出的短、小、薄、低噪声和无电磁干扰等要求。为此,世界各国都在努力研究各种新型电机。其中,20世纪末期发展起来的超声电机(Ultrasonic Motor)算是最典型的一种。图1为一超声电机的分解图。     

杆式行波超声电机紧固力的实验研究

以提高一种杆式行波型超声电机性能为目标，对电机定子的结构进行了介绍，强调了定子的紧固力对压电陶瓷及电机本身性能的重要性。介绍一种电机定子紧固力的间接加载方法和PSV-300F-B型高频扫描激光测振系统工作原理及其使用方法。通过实验，得出电机定子的紧固力与定子的一阶弯曲共振频率、工作端面的最大振幅及其振动速度的关系。经过权衡多方面因素，确定本电机的最佳紧固力约为3900N，此时压电陶瓷片承受的压应力为21．3MPa。     

单片机高级语言程序设计与应用

以实例介绍用C语言编写应用程序的优点，并给出了具体程序。     

超声电机驱动的目标视觉跟踪系统设计与实现

设计了一种超声电机驱动的目标视觉跟踪系统.该系统通过对摄像头采集到的图像进行处理,对目标进行识别、提取其位置信息,在此基础上,利用模糊-PID控制方法经超声电机控制摄像头的偏转角对目标进行实时跟踪.实验结果表明:对超声电机采用这种复合控制的方法可以使跟踪系统获得较好的控制性能,其跟踪的快速性达到约0.2s,精度在±6mm以内.     

基于“杆塔圆法”的雷电参数统计与应用

输电线路沿线走廊雷电参数的统计分析方法主要为"网格法",即采用合理的网格划分来减少雷电参数的统计工作量、提高分析效率,主要应用于多杆塔、大档距的长输电线路中,但对于杆塔少、档距小的较短输电线路,各网格所统计的平均值并不能真实反映各基杆塔周围实际雷电活动水平。因此,提出了以杆塔为单位、以2 km为半径统计各基杆塔地闪密度值的雷电参数统计方法-"杆塔圆法",并将其与"网格法"统计值进行对比,分析二者精确度。同时,深入研究了以此为基础的高层应用,如雷击故障与地闪密度相关性分析、差异化防雷评估,通过研究结果肯定了"杆塔圆法"针对较短输电线路的适用性与精确性。     

一种DSP和通用CPU一体化的处理器架构及其4核实现

提出了一种DSP和通用CPU一体化的处理器架构,并完成了一款基于该架构的同构4核处理器设计和流片验证.该处理器基于VLIW结构,支持自主定义的DSP指令系统,兼容现有通用的MIPS 4KC处理器指令集,支持最大8个指令通道的并行发射.处理器在不改变CPU的指令编码以及执行顺序的前提下,实现了芯片结构上的DSP和CPU执行处理的一体化,适合在统一的平台上同时完成宽带通信和多媒体的信号和协议处理的嵌入式应用开发.处理器内核通过自主定义的DSP指令字中前后并行标识位和一条专用的前导paralink指令实现了DSP与CPU指令的并行发射.在4核处理器的同构架构上,采用了全局读局部写的多核间片上数据存储策略,在控制硬件开销的基础上实现片上数据的共享.仿真和流片验证结果表明,所提出的DSP和CPU一体化处理器架构可行,在宽带通信和多媒体等嵌入式应用上具有优势.     

微型旋转超声电机的发展和现状

系统地总结了微型旋转超声电机的发展，详细地叙述了各种微型电机的驱动机理、工艺方法和性能指标，并分析了各自的优缺点。讨论了在微型旋转电机设计中应注意的一些关键问题，为下一步微型旋转超声电机以及MEMS驱动器的研究工作提供了参考依据。     

圆柱-球体三自由度超声电机的研究

从实现圆柱-球体多自由度超声电机的运动原理和提高其输出性能的角度出发，提出了该种电机设计的基本要求。在此基础上，设计了一种新的电机定子结构，并用有限元法对该定子进行了模态分析和设计计算。依据设计结果，制作了样机。实验结果表明，定子的工作模态基本上满足其设计要求，电机的输出性能较以前有了大幅度的提高。同时也证明所采用的设计方法是正确的。