新型微小壓電作動器及其在多通道舵機控件中的應(yīng)用.pdf

1、本課題是在國家自然科學基金項目（編號：11174149）及中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助（編號：NJ20140024）的資助下進行的研究。
　　現(xiàn)代化戰(zhàn)爭對制導兵器的性能要求越來越高，兼具快速反應(yīng)與便攜、精確打擊性能與低成本的制導炮彈呼之欲出，出于長遠的戰(zhàn)略意義考慮，各國也在爭相發(fā)展與完善制導炮彈。本文也是在國家大力發(fā)展本國的制導彈藥的背景下，提出一種機動性和靈活性好的多通道舵機控件執(zhí)行裝置，設(shè)計了三款用于這種執(zhí)行裝置的舵機，

2、這些舵機兼具結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快（毫秒級）、位移分辨率高（微米級）、控制精度好以及無需減速機構(gòu)等特點，闡述了多通道舵機控件的二維彈道修正原理，設(shè)計了這種執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)方案，加工了原理樣機并進行了集成裝配和調(diào)試。
　　本文的主要研究內(nèi)容概括如下：
　　1．設(shè)計了基于縱彎模態(tài)超聲電機的舵機，介紹了電機定子的結(jié)構(gòu)，對電機進行了模態(tài)分析，闡述了電機工作原理，設(shè)計了電機的結(jié)構(gòu)，指出了電機夾持方案設(shè)計的失敗之處，加工了原理樣機，搭建電機

3、的實驗平臺，進行了電機的模態(tài)實驗和機械輸出特性實驗，根據(jù)實驗結(jié)果分析了電機運行性能方面的不足之處，為另外兩種電機的設(shè)計奠定了實踐基礎(chǔ)。
　　2．設(shè)計了相似于Shaking beam原理的超聲電機的舵機，其外形結(jié)構(gòu)是在上一章提出的電機的基礎(chǔ)上削短、削薄，對電機進行了模態(tài)分析，闡述了電機工作原理，根據(jù)電機定子的工作模態(tài)設(shè)計了電機的夾持方案。以上述工作為基礎(chǔ)，采用Isight、Matlab和ANSYS軟件聯(lián)合仿真的方法，對電機定子進行了

4、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。設(shè)計了電機的結(jié)構(gòu)，加工了原理樣機，搭建電機的實驗平臺，進行了電機的模態(tài)實驗和機械輸出特性實驗。
　　3．設(shè)計了縱彎模態(tài)疊加的超聲電機的舵機，對電機進行了模態(tài)分析，根據(jù)電機定子的工作模態(tài)設(shè)計了電機的夾持方案，采用聯(lián)合仿真的方法對電子定子進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，加工了原理樣機，進行了電機的模態(tài)實驗和機械輸出特性實驗。
　　4．針對相似于Shaking beam原理的超聲電機設(shè)計了多通道舵機控件執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案，設(shè)計的