壓電驅(qū)動(dòng)器控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、壓電驅(qū)動(dòng)器自身的納米級(jí)分辨率和快速響應(yīng)速度在微電子和精密機(jī)械領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,但由于其自身非線性和位移距離小(一般鐒米級(jí)的位移)的局限性,使得壓電驅(qū)動(dòng)器在實(shí)際應(yīng)用中受到一定的限制.該課題是一個(gè)預(yù)研項(xiàng)目,為了解決壓電驅(qū)動(dòng)器在應(yīng)用中的不足,該文建立了壓電驅(qū)動(dòng)器的非線性模型并且設(shè)計(jì)出一種步進(jìn)型驅(qū)動(dòng)器機(jī)械結(jié)構(gòu).這種驅(qū)動(dòng)器在具有高分辨率的同時(shí),能夠有大位移(宏觀位移>1cm)且具有一定的輸出功率.該文首先介紹壓電驅(qū)動(dòng)器的工作原理及其特點(diǎn),分

2、析了當(dāng)今研究工作中存在一些有待改善的地方,特別是在壓電驅(qū)動(dòng)器非線性模型的建立方面,這是驅(qū)動(dòng)器高定位控制的基礎(chǔ);接著根據(jù)壓電陶瓷內(nèi)外環(huán)位移曲線的函數(shù)關(guān)系,提出該課題設(shè)計(jì)的壓電驅(qū)動(dòng)器模型算法,在精度和模型可實(shí)現(xiàn)方面進(jìn)行了改善:然后設(shè)計(jì)出一種易于實(shí)現(xiàn)的步進(jìn)型驅(qū)動(dòng)器機(jī)械結(jié)構(gòu)并用軟件仿真的方式分析其可行性:最后敘述了單片機(jī)控制電路包括D/A和A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì),并利用國外性能優(yōu)異的高壓放大器進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓電驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì),最終通過對(duì)各部分的級(jí)連組合