超磁致伸縮執(zhí)行器綜合特性測試系統(tǒng)的研究和開發(fā).pdf

1、基于超磁致伸縮材料(GMM)研制的執(zhí)行器(GMA)在超精密加工、精確定位、流體控制、機(jī)器人和換能器等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，GMM的磁、機(jī)、電間的復(fù)雜耦合加上磁滯非線性的存在，勢必對所研制的GMA要達(dá)到設(shè)計要求帶來了很大的難度，所以必須對GMA進(jìn)行各項特性測試，尋求其最優(yōu)的工作參數(shù)。
　　 鑒于目前針對GMA的測試方法存在的不足，本文以彎曲型GMA為研究對象，引入虛擬儀器技術(shù)，設(shè)計了一套完整、有效的GMA綜合特性測試系統(tǒng)，

2、并對GMA進(jìn)行了一系列靜動態(tài)特性實驗，為實現(xiàn)GMA結(jié)構(gòu)優(yōu)化和精確控制提供了依據(jù)。全文分為六章，各章主要內(nèi)容分述如下：
　　 第一章介紹了超磁致伸縮材料的發(fā)展概況、性能特點、國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀以及各項特性，并分析了影響其應(yīng)用的因素；然后從概念、發(fā)展歷史、特點三個方面對虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)；最后闡明了本課題研究意義和主要內(nèi)容。
　　 第二章分析了測試系統(tǒng)的需求，通過對GMA各待測參數(shù)的測量方法和后續(xù)信號處理的詳細(xì)介紹，建立了測

3、試系統(tǒng)的總體架構(gòu)。
　　 第三章詳細(xì)敘述了系統(tǒng)的硬件設(shè)計方法，包括系統(tǒng)中各傳感器及其調(diào)理電路的選型，采集卡的選擇和使用注意事項，以及系統(tǒng)的抗干擾措施設(shè)計。
　　 第四章介紹了系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境的選擇，以及軟件總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并給出了系統(tǒng)各功能模塊的具體實現(xiàn)方法。
　　 第五章實驗研究了GMA的靜態(tài)特性，給出了傳感器標(biāo)定過程，以及輸入電流、驅(qū)動磁場、預(yù)壓力等因素對GMA輸出特性的影響規(guī)律，并實驗測量了GMA的共振頻率