改变正压力的惯性式压电旋转机构

提出了通过机械方式控制压电移动机构和支撑面之间摩擦力的有序变化来形成有规律的新型惯性式压电旋转机构的研究方案.设计了旋转机构的结构模型,分析了机构的运动原理,建立了机构的动力学模型.应用现代控制理论,利用Matlab对机构进行了运动学仿真,得到了机构位移和速度仿真曲线.设计、制作了旋转机构样机,并进行了相关的性能测试.试验结果表明,研制的旋转机构能实现大行程(360°)、高分辨率(15 μrad)、高转速(0.26 rad/s)且运动性能稳定.该旋转机构在精密运动、微操作、光学工程、精密定位等精密工程中有广阔的应用前景.     

压电型步进式精密直线驱动器的试验研究

利用压电陶瓷的逆压电效应,基于步进运动原理和误差补偿技术设计了一种高精度定位的大行程精密直线驱动器,制作了样机,进行了静态特性和幅频特性测试以及运动性能试验,给出了驱动器的移动速度与工作电压、频率之间的试验关系曲线.结果表明在计算机闭环控制下,驱动器能稳定地实现双向运动,在行程1 mm时,定位精度达士0.01 μm,有效驱动力达13.5 N.     

一个WWW智能搜索引擎

为避免传统搜索引擎带来的信息过量或丢失有用信息的现象,采用本体论、启发式检索和用户目标等人工智能新技术来设计搜索引擎,从而实现将检索的信息转化成用户有用的知识。     

高速精密压电型电液伺服阀及其控制方法

为了提高电液伺服阀的静、动态性能,采用压电叠堆执行器作为电液伺服阀的前置驱动级,提出了一种新型高速精密压电型电液伺服阀.针对系统的非线性和不确定性,提出一种改进的自调整函数模糊控制方法,将系统偏差和偏差变化量在同一闭区间内分成若干等级完成归一模糊量化,将调整因子变为调整函数,并对比例因子进行自调整,从而避免迟滞非线性带来的系统振荡问题,提高模糊控制器精度.实验结果表明,新型压电型电液伺服阀的静态迟滞环<0.1%,分辨率优于0.03%,闭环控制时,幅频宽>700 Hz.     

基于圆形压电振子的骨传导听觉装置

应用周边固支式圆形压电振子作为驱动元件,将音讯信号转换为振动信号,再利用骨传导方式使人感知音讯信号,在此基础上构建了圆形双晶片压电式骨传导听觉装置。对圆形压电振子进行了建模,利用有限元仿真分析,提出了压电振子支撑方式的优化方案。对设计的压电式骨传导听觉装置进行了实验测试,得到了骨传导装置结构参数对其性能影响的关系曲线。实验研究表明:压电式骨传导听觉装置的基本性能指标能够满足骨传导听觉装置的要求。     

矩形压电振子式主动阀压电泵的设计及其性能

根据压电泵的工作原理,基于两端夹持式主动阀开发了矩形压电振子式主动阀压电泵,对其结构及工作原理进行了说明。计算了其理论流量,剖析了流量的影响因素。通过试验研究得出:泵在工作时阀腔压电振子与泵腔压电振子之间的最佳相位差是70°和250°。测试了阀腔压电振子在不同电压、频率驱动信号作用下压电泵的输出特性。同时,对主动阀压电泵的双向泵送能力进行了比较分析。实验结果表明:与正弦波相比,方波作为矩形压电振子主动阀的控制信号时,流量相对比较大。频率为70Hz时,最大流量为140mL/min;在高频情况下,矩形压电双晶片式主动阀压电泵的流量保持较好,圆形压电振子式主动阀压电泵的流量下降明显。     

基于机器视觉的运动参数测试方法的研究

为达到非接触式测量的目的,采用机器视觉的方法来实现对运动机构的运动参数的测定.通过在机构上设定一个标志,利用模板匹配技术,对该目标实现实时在线跟踪,得到它在动态图像中每次的坐标值,通过对动态图像的分析和处理从而在线得到各种运动参数的曲线.模板匹配算法采用了全局匹配与小区域匹配相结合的策略.小区域匹配一次所用时间为20 ms,完全能达到在线实时跟踪测试的要求.     

一种新型双喷嘴挡板阀控制系统设计

构建了一种具有较高性价比的压电晶片型喷嘴挡板式二级电液伺服阀，以压电晶片弯曲元件取代传统的力矩马达作为前置级驱动器，降低系统成本并拓宽其应用领域。针对其控制问题提出一种双向分段变速积分PID控制方法，有效地满足了实际系统对阀芯位置控制的各项要求。实验结果证明了该控制方法的有效性。     

膨胀波纹管端头整形装置的研制及应用

膨胀波纹管端头形状差异大，焊接时错边量较大，导致焊缝强度低，而采用常规整形工具整形存在工具被卡风险大的问题，为解决这一问题，研制了膨胀波纹管端头整形装置。该装置采用加热波纹管的方法提高管材韧性；内模具采用三瓣楔形结构，分解了整形作用力，降低了模具被卡的风险；通过分析整形过程中内模具的受力，优化了内模具的长度。室内和现场试验表明:采用膨胀波纹管端头整形装置对膨胀波纹管端头进行整形，整形精度较高，可将错边量由4~5 mm减小至1 mm以内，降低了整形作用力和模具被卡的风险，提高了焊缝的强度和管串的承压能力。研究表明，采用膨胀波纹管端头整形装置可以减小错边量，提高焊缝的质量和强度，降低整形工具被卡的风险。      

新型直动式压电伺服阀

提出一种新型压电驱动单级电液伺服阀,其特点是可以提供比传统电磁式电液伺服阀更高的频宽与分辨率,而且结构紧凑、抗污染能力强。该阀采用大行程的压电叠堆(积层式压电驱动器)作为驱动元件直接驱动滑阀,通过基于弹性变形原理的弹性板机构,结合电阻应变式微位移传感器,实现机构及检测一体化。应用有限元法对弹性板机构进行分析优化,试制了直动式压电伺服阀样机并对样机进行了试验研究,得出该阀的频宽约为1 kHz。新型伺服阀可以应用于振动试验台、疲劳试验台及需要快速反应的流体控制系统中,提高系统的响应特性。