新型尺蠖型壓電直線驅(qū)動器的設計與研究.pdf

1、尺蠖型壓電直線驅(qū)動器是利用壓電材料的逆壓電效應,模仿自然界中尺蠖的運動原理,將壓電材料的微小位移通過箝位-伸縮-箝位的蠕動爬行方式轉(zhuǎn)變?yōu)殚L行程輸出位移,在具有較大輸出力的同時具有納米級的輸出精度。在航空航天、生物工程、精密操作及MEMS等領域具有十分廣闊的應用前景。
　　本文圍繞尺蠖型壓電驅(qū)動器的設計展開論述,主要研究內(nèi)容包括:對壓電驅(qū)動器的分類特點、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及壓電驅(qū)動器的主要應用領域進行分析與研究;對驅(qū)動器設計使用的壓電

2、材料的工作原理及其基本特性進行了分析與研究;通過對尺蠖運動的運動機理及壓電驅(qū)動器設計中常用的柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)進行分析與研究,完成尺蠖型壓電直線驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)設計;利用現(xiàn)有的實驗條件構(gòu)建尺蠖型壓電驅(qū)動器控制系統(tǒng),主要包括硬件搭建和軟件實現(xiàn)兩部分,完成壓電驅(qū)動器開環(huán)重復定位精度測試及半閉環(huán)定位精度測試,對應用開環(huán)和半閉環(huán)控制原理實現(xiàn)驅(qū)動器精確定位控制進行了嘗試;最后通過構(gòu)建壓電驅(qū)動器實驗測試系統(tǒng),完成所設計尺蠖壓電驅(qū)動器的性能測試與分析。