GMM驅(qū)動(dòng)的壓曲放大機(jī)構(gòu)研究.pdf

1、超磁致伸縮材料(Giant Magnetostrictive Material，簡(jiǎn)稱GMM)是指具有磁致伸縮效應(yīng)的磁(電)-機(jī)械能轉(zhuǎn)換材料，GMM的飽和磁致伸縮系數(shù)λs與普通的磁致伸縮材料的飽和磁致伸縮系數(shù)λs相比要高約兩個(gè)數(shù)量級(jí)，與壓電陶瓷的電致伸縮系數(shù)相當(dāng)，由GMM組成的致動(dòng)器我們稱之為超磁致伸縮致動(dòng)器(Giant Magnetostrictive Actuator，簡(jiǎn)稱GMA)。 本文在調(diào)研之后提出了一套完整、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的

2、GMM驅(qū)動(dòng)的壓曲放大系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，分為計(jì)算機(jī)及其硬件組成模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊、壓曲放大機(jī)構(gòu)模塊和系統(tǒng)控制軟件模塊。文中對(duì)模塊的關(guān)鍵部件(計(jì)算機(jī)、位移傳感器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換板卡、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換板卡)進(jìn)行了詳細(xì)的分析、設(shè)計(jì)與選擇。在對(duì)目前存在的大多是基于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的位移放大結(jié)構(gòu)做了分析比較后，論文提出了一種新型的GMM驅(qū)動(dòng)的壓曲放大機(jī)構(gòu)，從位移放大機(jī)構(gòu)、電氣部分、系統(tǒng)模型、系統(tǒng)放大特性等方面進(jìn)行了詳細(xì)的研究與論述。

3、 本文對(duì)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括GMA的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、壓曲放大定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及運(yùn)行控制。壓曲放大定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給出了壓曲放大機(jī)構(gòu)工作原理、有限元分析、運(yùn)動(dòng)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)及控制。文中給出了設(shè)計(jì)的微位移工作臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)的機(jī)械圖。同時(shí)也給出了具體的設(shè)計(jì)方案、功能框圖和系統(tǒng)原理圖。 本文對(duì)課題所選用的壓曲GMA的簡(jiǎn)化模型并對(duì)其傳遞函數(shù)進(jìn)行了深入的分析；并且對(duì)基于GMM驅(qū)動(dòng)的壓曲放大機(jī)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試和分析，系統(tǒng)的特性包括靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性