超聲電機(jī)微步控制及其應(yīng)用.pdf

1、超聲電機(jī)是20世紀(jì)80年代開始發(fā)展起來的一種微特電機(jī)。它利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)，使彈性體在超聲頻段內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)，通過定子、轉(zhuǎn)子之間的摩擦獲得運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，能夠滿足人們對(duì)微特電機(jī)提出的諸多新的要求，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、響應(yīng)快、低噪聲、無電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，因而發(fā)展迅速應(yīng)用日益廣泛。近些年來，許多學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)都開始對(duì)超聲電機(jī)進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究，并取得了豐碩的成果。
　　本文搭建了超聲電機(jī)微步進(jìn)控制系統(tǒng)并進(jìn)行了基本的實(shí)驗(yàn)研究，并把

2、控制系統(tǒng)應(yīng)用于顯微鏡的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，取得了良好的步進(jìn)效果。全文主要工作內(nèi)容和研究成果如下：
　　1.總結(jié)了超聲電機(jī)的發(fā)展歷史、發(fā)展特點(diǎn)，以及超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，討論對(duì)比了超聲電機(jī)控制算法和控制效果的特點(diǎn)。
　　2.從理論上析了超聲電機(jī)的運(yùn)行機(jī)理和啟動(dòng)、關(guān)斷特性，進(jìn)而提出了三種超聲電機(jī)的微步進(jìn)運(yùn)行策略并進(jìn)行了對(duì)比，推導(dǎo)了超聲電機(jī)微步距和控制時(shí)間的關(guān)系。
　　3.設(shè)計(jì)了以PSoC3為控制核心的超聲電機(jī)的微步進(jìn)控