导读:本文包含了微位移执行器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:位移,执行器,伸缩,合金,模型,记忆,形状。
微位移执行器论文文献综述
荀尚伟,李星亮,徐昌语,郭蒙[1]（2018）在《基于容栅的自传感航空位移执行器的研究》一文中研究指出依据飞行器减重减小体积的需求,本文对航空位移执行器进行了结构与传感一体化设计,将位移传感器大部分集成设计在结构件表层,实现传感与结构复合。依据容栅原理设计了环状容栅结构,实现了航空位移执行器的位移自传感功能。设计实验平台对具有位移自传感功能的新型航空位移执行器实验测试。位移自传感替代了外置位移传感器,减少了航空位移执行器的结构体积和重量。(本文来源于《第八届中国航空学会青年科技论坛论文集》期刊2018-11-05）
王继骁[2]（2018）在《基于LMS算法的超磁致伸缩执行器微位移自适应控制》一文中研究指出随着精密定位技术的发展,越来越多的领域中开始研究如何在工程中进行有效的应用。超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,GMM)是一种具有高精度、大应变、高机电耦合系数的材料,是研制精密驱动器的重要材料。然而由于GMM存在磁滞回、非线性的伸缩、涡流效应等会使得在控制过程中产生调节时间长,系统不稳定等因素。以GMM材料制作的超磁致伸缩执行器(Giant Magnetostrictive Actuator,GMA)是一种可以进行微位移驱动的机构。本文以GMA为研究对象,建立了磁滞模型并结合自适应控制算法对GMA进行微位移控制研究。论文主要内容:第一章介绍了精密定位的背景,说明了控制GMA的意义,阐述了特点以及在国内外的应用。第二章介绍了GMM正效应机理,GMM伸长所发生的具体理论并依此研究了GMA的工作性能,在研制GMA时应当注意的事项,并介绍了GMA中线圈的设计方法。第叁章介绍了GMA的磁滞回建模,通过J-A模型阐述了GMA的内部磁场变化,建立了滞回位移输出模型,给出需要辨识的参数并通过分层遗传算法对参数模型进行辨识,针对不同条件下的辨识数据进行分析。第四章介绍了GMA控制系统的设计,通过LMS算法对GMA进行自适应控制并提出改进的变步长LMS算法对控制系统进行改进,通过改进的变步长LMS算法提高控制过程中的响应速度。第五章通过搭建GMA控制系统,对不同电流和预应力状态下的位移大小进行测量,通过改进LMS算法对系统进行控制,对比直流电和交流电下的磁致伸缩位移控制精度。通过Sigmiod函数LMS算法和改进的变步长LMS算法进行比较,控制过程中提高了响应速度,控制精度达到理想位移精度。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-05）
李万全,高长银,冯地耘[3]（2011）在《基于液压微位移放大机构的压电陶瓷执行器的设计》一文中研究指出对压电陶瓷迭堆驱动位移放大器进行研究。设计了可满足高压共轨喷射系统使用要求的压电执行器模块,同时设计了一个基于液压传动原理的微位移放大机构,该机构由一个位移放大腔和两个活塞组成,放大腔底部的活塞用来放大和传递顶部活塞的位移。试验结果表明,基于液压微位移放大原理的压电执行器可满足共轨系统位移放大的要求。(本文来源于《机床与液压》期刊2011年05期）
王晓煜,贾振元,林盛[4]（2010）在《基于系统辨识模型的超磁致伸缩微位移执行器优化PID控制研究》一文中研究指出超磁致伸缩执行器可用于亚微米级的微位移运动,但由于超磁致伸缩材料本构方程的复杂性,使得超磁致伸缩执行器的建模与控制问题异常复杂。本研究利用系统辨识的方法,以超磁致伸缩执行器的阶跃响应实验数据作为辨识数据,确定超磁致伸缩执行器的系统模型,并对辨识模型的可信性进行了分析,同时以系统辨识模型作为超磁致伸缩执行器的系统模型对超磁致伸缩执行器进行PID控制,并对PID控制参数进行优化,研究结果可见优化后PID控制的控制精度能够达到0.5m以内。此系统模型与控制方法对于应用在超磁致伸缩材料线性工作区的超磁致伸缩执行器的精确位置控制具有很好的指导意义,其方法简化了控制器的设计,并能提供足够的控制精度。(本文来源于《Proceedings of the 2010 International Conference on Information Technology and Scientific Management(Volume 2)》期刊2010-12-20）
杨耀华,刘庆民,纪华伟[5]（2010）在《磁控形状记忆合金微位移执行器的研究与应用》一文中研究指出磁控形状记忆合金(MSMA)是一种新型智能材料。该类材料具有磁控形状记忆效应(MSME)、变形率和力能密度大、动态响应速度快、线性度好以及易于控制等优点。针对MSMA输入/输出的非线性特点,论述了磁场诱发的磁控形状记忆效应、应力诱发的伪弹性效应以及温度诱发的形状记忆效应。总结了块体、薄膜MSMA在微位移执行器领域的国内外研究及应用现状,并对MS-MA微位移执行器的未来应用趋势进行了分析。研究结果表明,MSMA驱动器是微位移执行器领域中最为重要的驱动方式之一。(本文来源于《机电工程》期刊2010年05期）
韩同鹏,李国平,沈杰[6]（2010）在《基于压电陶瓷微位移执行器的精密定位技术研究》一文中研究指出阐述了压电陶瓷微位移执行器的驱动原理,介绍了执行器的性能与应用情况;利用自行设计的输出特性测试系统,对WTYD0808042压电陶瓷微位移执行器进行了相关实验研究,分析了执行器的非线性和迟滞特性;采用Duhem算子建立了压电执行器的迟滞模型,利用建立的Duhem模型作为PID反馈控制的前馈环节进行闭环精密定位控制的研究。实验结果表明:该模型能够有效降低非线性和迟滞特性对压电执行器位移输出精度的影响,提高执行器的动态响应特性。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2010年02期）
张晶[7]（2009）在《磁控形状记忆合金微位移执行器模型的研究》一文中研究指出磁控形状记忆合金(Magnetically Controlled Shape Memory Alloy简称MSMA)是1993年才被发现的新型功能材料,该材料除了具有普通形状记忆合金具有的应变大和高推动力等特点外,还可以在磁场的作用下输出较大的应变,是一种非常适合制作驱动器的智能材料。目前国内外对其研究主要集中在微观结构、温度和材料组成成分、磁感生应变等方面,对其应用研究较少。本文尝试对MSMA智能驱动器的外特性进行建模与仿真研究,为进一步建立执行器控制系统奠定基础。首先通过MSMA材料的变形机理的分析,发现MSMA材料的温度、压力、磁场与变形率之间具有复杂的非线性关系,难以通过机理分析等方法建立多参量的精确的数学模型。为此提出了利用基于数据的机器学习来建立模型的方法,从MSMA微位移执行器在不同温度、磁场、预压力下的外特性进行的系统的实验数据出发建立模型。以MSMA微位移执行器静态特性试验所得到的数据为基础,利用BP神经网络的函数逼近功能,建立了静态特性模型。模型避免了根据材料本身物理特性进行建模在参数确定上的困难的同时,也解决了磁控形状记忆合金固有的磁场、温度场与力场间的耦合问题。仿真结果表明,网络具有良好的精度。以MSMA微位移执行器动态特性试验所得到的数据为基础,用最小二乘支持向量机回归建立动态模型,可以把磁控形状记忆合金动态建模问题转换为一个非线性小样本函数回归估计问题。仿真结果表明:最小二乘支持向量机在精度和泛化功能方面做到了最好的折中,是用于磁控形状记忆合金回归分析建立其动态模型的一种很有效的方法。(本文来源于《沈阳航空工业学院》期刊2009-11-25）
王威[8]（2009）在《高稳定性超磁致伸缩微位移执行器研究》一文中研究指出微驱动技术和精密定位技术是实现精密和超精密加工的基础条件,也是现代信息制造技术发展中的关键技术之一。传统的微位移驱动系统,如压电陶瓷驱动器,位移输出小、输出力小、工作电压高、电绝缘要求高,限制了更广泛的应用。利用超磁致伸缩材料制成的超磁致伸缩微位移执行器具有应变大、输出力大、快速响应、纳米分辨力等优点在微位移执行器领域显示出极其广阔的应用前景。然而超磁致伸缩材料本身的强非线性,受外部环境影响大,使制成的执行器开环工作精度低。因此,高稳定性的超磁致伸缩微位移执行器的研制和应用,具有十分重大的意义。本课题设计的超磁致伸缩微位移执行器总体包括:执行器主体、电压控制恒流源、水冷却系统、温度和磁感应强度传感系统、基于ARM7的主控制电路。本课题的研究目的是通过改进超磁致伸缩微位移执行器各部件设计,从而提高输出位移的开环工作性能,最终促进高性能超磁致伸缩微位移执行器的研制。本文首先从超磁致伸缩工作机理出发,分析了超磁致伸缩原理中磁场强度、磁感应强度、应变、应力和温度之间的相互关系,确定了影响超磁致伸缩微位移执行器开环工作性能的几方面因素;在分析普通空心圆柱线圈的磁场分布基础上,分析一种高均匀性激励磁场的线圈结构,通过数值计算,对改进前后的线圈空间磁场分布进行了仿真分析;为有效的抑制执行器工作过程中线圈发热引起的超磁致伸缩材料工作温度升高,提出一种改良设计的水冷却系统,对此水冷却系统进行了理论分析,为闭环温度控制提供理论基础;设计了一种弹簧钢材料制作的弹性膜片作为执行器应变输出机构,并对其进行应力、应变分析;介绍了超磁致伸缩微位移执行器系统其余各部分设计。最后,本文对执行器改进设计部分进行了实验分析。包括验证设计的激磁线圈对磁场均匀性的提高;验证水冷却系统对超磁致伸缩材料工作温升的抑制;实验分析改进设计前后超磁致伸缩微位移执行器输出位移重复性、位移蠕变等性能的改善。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01）
贾振元,王晓煜,王福吉[9]（2008）在《超磁致伸缩微位移执行器的矢量阻抗分析模型》一文中研究指出基于线性压磁方程、机电换能方程和阻抗分析理论,建立了超磁致伸缩执行器的矢量阻抗分析模型。模型中将执行器系统的矢量阻抗分为机械导纳和电气阻抗两部分讨论,在机械导纳中引入负载影响,将压磁系数定义为复常数,模拟磁滞效应;在电气阻抗中,通过在求解的超磁致伸缩材料内部磁场引入涡流影响项来模拟系统的非线性特性;两部分之和得出超磁致伸缩微位移执行器系统的矢量阻抗。实验结果显示,模型计算的系统矢量阻抗值与测量值间幅值误差约7%,相位误差约7.7%,表明所建立的模型能够近似描述系统在精密加工场合时的阻抗特性,可为超磁致伸缩微位移执行器的设计、控制和性能优化提供指导。(本文来源于《光学精密工程》期刊2008年05期）
王晓煜[10]（2007）在《超磁致伸缩微位移执行器的系统建模与控制方法研究》一文中研究指出超磁致伸缩材料(GMM)作为一种极有发展前途的智能材料，依靠其大磁致伸缩系数，高磁机耦合效率，极快的响应速度，以及驱动容易，结构性能优良等显着的优点，在执行器领域显示出极其广阔的应用前景。但GMM本身的强非线性，受外部环境影响，及制成的器件开环精度低等问题是影响超磁致伸缩材料器件工程应用的技术瓶颈。本论文以超磁致伸缩微位移执行器在精密、超精密领域的应用为背景，以超磁致伸缩微位移执行器的系统计算，仿真，建模及控制为主要研究内容，旨在揭示GMM制成器件本身及受工作条件影响的非线性规律，建立超磁致伸缩微位移执行器的控制模型，研究执行器的精确控制问题。为超磁致伸缩微位移执行器在精密超精密领域的应用提供理论基础。论文针对GMM的特性，分析了外部应力、磁场、磁机耦合、温度等因素对超磁致伸缩材料特性的影响。给出了GMM执行器应用中相关的力学，磁学及热学系统的解析计算方法，并利用有限元分析方法对实验室开发的超磁致伸缩微位移执行器的预紧机构力学特性、模态特性及执行器永磁磁路和电磁磁路进行了有限元模拟。为超磁致伸缩微位移执行器的分析，建模与控制提供理论基础。针对超磁致伸缩微位移执行器的磁特性，从研究GMM的磁化过程入手，对超磁致伸缩微位移执行器的动力学参数及磁化参数进行辨识，建立受外部应力影响的磁化模型。根据JILES等提出的铁磁磁滞模型和磁机效应理论，结合能量守恒的观点，经过对JILES模型的推导变换，采用最小二乘辨识方法，提出了一种简便的辨识磁化参数和动力学参数的方法。考虑外部压应力对超磁致伸缩微位移执行器的影响，引用均质能量场模型和磁机耦合理论，利用磁机耦合理论中求取的平均磁化强度作为均质能量场模型中的磁滞算子，并引入应力对矫顽场密度函数及交互场密度函数的影响，建立了超磁致伸缩微位移执行器应力耦合磁化模型。并计算了求逆算法与模型的误差。模型能较好的反应系统受应力影响的磁化过程。针对超磁致伸缩微位移执行器的动力学特性和电学特性，从研究超磁致伸缩微位移执行器系统特性的角度出发，以动力学角度和机电能量转换角度分别建立了执行器的系统模型。将GMM棒作为粘弹性杆连续系统，将GMM棒在磁场驱动下产生的应变等效为磁-机械转换等效力，建立了执行器系统的一维波动方程，并采用有限元解法求解。建立的动力学模型与实验值吻合的较好。应用线性压磁方程，机电换能方程和阻抗分析理论建立超磁致伸缩微位移执行器的矢量阻抗分析模型。模型中将执行器系统的矢量阻抗分为机械导纳和电气阻抗两部分，在机械导纳中引入负载影响，将压磁系数定义为复常数，模拟磁滞效应；在电气阻抗中，通过在求解的超磁致伸缩材料内部磁场引入涡流影响项来模拟系统的非线性特性；两部分之和得出超磁致伸缩微位移执行器系统的矢量阻抗。从模型计算与实验结果比较，模型能够较好的描述系统电特性。针对超磁致伸缩微位移执行器的轨迹追踪控制问题，分别建立了应用于线性近似系统的PID控制律和非线性近似系统的自适应离散滑模变结构控制律，并进行了控制策略的仿真研究。利用系统辨识方法建立了线性近似系统，并应用Ziegler-Nichols方法和SRS(Step Response Specification)模块分别整定了PID控制参数。利用指数趋近率，使控制系统的抖振幅度正比于切换函数，设计了自适应离散滑模变结构控制律，采用模型参考前馈逆补偿的方法，应用均质能量场模型和粘弹性分布参数系统模型模拟磁化过程和动力学过程，对执行器实施离散滑模变结构控制。两种控制策略都得到了较好的轨迹追踪仿真结果。搭建了xPC Target系统的实时控制软硬件平台，并应用此实验平台对GMM执行器进行了PID控制策略和离散滑模变结构控制策略的实时控制实验。在实时控制实验中，整定了PID控制器参数和离散滑模控制器参数，测试了两种控制方法下超磁致伸缩微位移执行器对方波信号，正弦信号和混合信号的轨迹追踪效果，总结了两种控制方法各自的优缺点。实验表明，PID控制器具有较好的方波信号追踪精度，适用于低成本的静态、准静态的精确定位与进给场合。离散滑模变结构控制的控制精度远好于PID控制，适合于高精度的实时控制应用。(本文来源于《大连理工大学》期刊2007-10-01）
微位移执行器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着精密定位技术的发展,越来越多的领域中开始研究如何在工程中进行有效的应用。超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,GMM)是一种具有高精度、大应变、高机电耦合系数的材料,是研制精密驱动器的重要材料。然而由于GMM存在磁滞回、非线性的伸缩、涡流效应等会使得在控制过程中产生调节时间长,系统不稳定等因素。以GMM材料制作的超磁致伸缩执行器(Giant Magnetostrictive Actuator,GMA)是一种可以进行微位移驱动的机构。本文以GMA为研究对象,建立了磁滞模型并结合自适应控制算法对GMA进行微位移控制研究。论文主要内容:第一章介绍了精密定位的背景,说明了控制GMA的意义,阐述了特点以及在国内外的应用。第二章介绍了GMM正效应机理,GMM伸长所发生的具体理论并依此研究了GMA的工作性能,在研制GMA时应当注意的事项,并介绍了GMA中线圈的设计方法。第叁章介绍了GMA的磁滞回建模,通过J-A模型阐述了GMA的内部磁场变化,建立了滞回位移输出模型,给出需要辨识的参数并通过分层遗传算法对参数模型进行辨识,针对不同条件下的辨识数据进行分析。第四章介绍了GMA控制系统的设计,通过LMS算法对GMA进行自适应控制并提出改进的变步长LMS算法对控制系统进行改进,通过改进的变步长LMS算法提高控制过程中的响应速度。第五章通过搭建GMA控制系统,对不同电流和预应力状态下的位移大小进行测量,通过改进LMS算法对系统进行控制,对比直流电和交流电下的磁致伸缩位移控制精度。通过Sigmiod函数LMS算法和改进的变步长LMS算法进行比较,控制过程中提高了响应速度,控制精度达到理想位移精度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微位移执行器论文参考文献
[1].荀尚伟,李星亮,徐昌语,郭蒙.基于容栅的自传感航空位移执行器的研究[C].第八届中国航空学会青年科技论坛论文集.2018
[2].王继骁.基于LMS算法的超磁致伸缩执行器微位移自适应控制[D].沈阳工业大学.2018
[3].李万全,高长银,冯地耘.基于液压微位移放大机构的压电陶瓷执行器的设计[J].机床与液压.2011
[4].王晓煜,贾振元,林盛.基于系统辨识模型的超磁致伸缩微位移执行器优化PID控制研究[C].Proceedingsofthe2010InternationalConferenceonInformationTechnologyandScientificManagement(Volume2).2010
[5].杨耀华,刘庆民,纪华伟.磁控形状记忆合金微位移执行器的研究与应用[J].机电工程.2010
[6].韩同鹏,李国平,沈杰.基于压电陶瓷微位移执行器的精密定位技术研究[J].传感器与微系统.2010
[7].张晶.磁控形状记忆合金微位移执行器模型的研究[D].沈阳航空工业学院.2009
[8].王威.高稳定性超磁致伸缩微位移执行器研究[D].哈尔滨工业大学.2009
[9].贾振元,王晓煜,王福吉.超磁致伸缩微位移执行器的矢量阻抗分析模型[J].光学精密工程.2008
[10].王晓煜.超磁致伸缩微位移执行器的系统建模与控制方法研究[D].大连理工大学.2007
论文知识图
