基于先進(jìn)超聲波電機(jī)的精密定位技術(shù).pdf

1、本文針對(duì)國(guó)內(nèi)超聲波電機(jī)研究和應(yīng)用相對(duì)匱乏的現(xiàn)象，結(jié)合超聲波電機(jī)自身的特點(diǎn)，主要研究其工作原理及將其應(yīng)用于精密定位平臺(tái)時(shí)的控制特性。主要完成了以下幾個(gè)方面的工作： 從壓電陶瓷材料的基本特性——逆壓電效應(yīng)入手，研究了超聲波電機(jī)橢圓運(yùn)動(dòng)的形成原理，證明了定子表面質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的橢圓性，并著重闡述了NM電機(jī)的工作原理。 初步建立了NM電機(jī)的力傳遞模型，并通過(guò)電機(jī)軸向沖量守恒得出了定轉(zhuǎn)子接觸角與電機(jī)預(yù)壓力和摩擦材料物理參數(shù)的關(guān)系。

2、 參照經(jīng)典PID參數(shù)整定方法，通過(guò)仿真得出了適合于NM電機(jī)的控制參數(shù)，并通過(guò)離散化方法將模擬參數(shù)轉(zhuǎn)化為可直接應(yīng)用于控制卡的數(shù)字參數(shù)。 搭建了基于Parker運(yùn)動(dòng)控制卡和NM電機(jī)的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，結(jié)合所整定的PID參數(shù)，利用激光干涉儀進(jìn)行了系統(tǒng)控制特性的測(cè)試，以及典型速度和負(fù)載條件下的電機(jī)特性實(shí)驗(yàn)，得出了一類(lèi)實(shí)用的超聲波電機(jī)PID控制方法和應(yīng)用技術(shù)。 以上研究成果為將超聲波電機(jī)應(yīng)用于精密定位系統(tǒng)提供了理論和數(shù)據(jù)依據(jù)，為進(jìn)一