正負(fù)超磁致伸縮復(fù)合薄膜靜動態(tài)特性及控制關(guān)鍵技術(shù).pdf

1、本論文以這種新型的薄膜功能材料為基礎(chǔ)，以超磁致伸縮薄膜懸臂梁為研究對象，采用理論分析與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，對薄膜的磁致伸縮機(jī)理、靜動態(tài)特性及控制方法進(jìn)行研究，理論與實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果為推廣超磁致伸縮薄膜微型器件在微系統(tǒng)中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。本論文從微觀磁致伸縮機(jī)理入手，利用彈性小變形理論和微觀量子理論建立了薄膜靜、動態(tài)微觀磁致伸縮方程，制備了正負(fù)超磁致伸縮復(fù)合薄膜，研究分析了制備的超磁致伸縮復(fù)合薄膜靜態(tài)磁化的初始磁化曲線、磁滯回線的變化規(guī)律，得

2、到制備薄膜的飽和磁化強(qiáng)度、矯頑力以及退磁場等性能參數(shù)與相關(guān)物理量之間的關(guān)系，并建立了超磁致伸縮薄膜的磁-機(jī)械耦合模型以及基于Preisach磁滯模型的體超磁致伸縮材料控制模型，針對實(shí)驗(yàn)室前期開發(fā)的體磁致伸縮執(zhí)行器設(shè)計(jì)了基于PID控制器的超磁致伸縮執(zhí)行器自適應(yīng)控制算法，提出了基于電流強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的超磁致伸縮薄膜的靜、動態(tài)控制理論和方法，以及在薄膜梁共振頻率附近基于振動頻率的超磁致伸縮薄膜的控制理論和方法，最后，對正負(fù)超磁致伸縮復(fù)合薄膜