微位移致动器论文_于少鹏,王博文,崔鑫鑫

导读:本文包含了微位移致动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,伸缩,尺蠖,铰链,电源,柔性,材料。

微位移致动器论文文献综述

于少鹏,王博文,崔鑫鑫[1](2019)在《超磁致伸缩微位移致动器的理论分析与设计》一文中研究指出科学技术的快速发展使得机电设备越来越趋于微型化。为了在体积不足1 cm~3的空间里达到精确测量,超磁致伸缩材料成为当下研究的热点。以J-A模型和磁-机效应法为依据,建立超磁致伸缩的磁机耦合模型,设计了以圆弧形超磁致伸缩薄片为核心部件的微型位移致动器。利用COMSOL Multiphysics仿真软件分析了当给予线圈电流密度为10~6A/m~2的驱动电流时,不同厚度的超磁致伸缩薄片模型,得到相应的应力张量图和磁致伸缩曲线。展示0. 35 mm厚度的铁镓合金辅以1 mm厚度硅基底的致动器模型,并获得了较为理想的0. 8μm输出位移量。将仿真与实验结果进行对比,证明了理论模型的准确性以及执行器结构的可行性。该微位移执行器具有体积小、响应快、精度高、便于集成等优点,在振动控制、微定位、机器人等领域有着广阔的应用前景。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年01期)

邹君[2](2014)在《轨迹可控式磁致伸缩精密微位移致动器研究》一文中研究指出基于功能材料致动器的振动辅助加工(VAM)将精密加工与小振幅工具头振动结合来改进加工工艺,恰当地融入一维或二维振动,从而提高加工质量。利用功能材料制成的致动器,可满足多元化的加工需求:响应速度快、机械强度高、驱动条件低、体积小、结构紧凑,以及振动频率和幅值便于控制等。针对振动辅助加工对致动器的使用需求,选用坡明德合金作为致动器的核心材料,实验测试了材料的磁致伸缩特性,分析了致动器的结构形式和驱动方法,确定了四杆驱动中部镂空的结构,设计了轨迹可控式磁致伸缩精密微位移致动器具体结构。根据致动器的结构和使用需求,经函数解析建立了输入的控制信号与输出端瞬时坐标之间关系,简述了致动器末端的轨迹规划及控制原理,为实验研究提供必要的理论依据。通过有限元法分析方法,对致动器的固有频率、振动轨迹形状、形状控制方法等进行了计算,旨在优化致动器的结构参数,为实验研究提供必要的参数依据。搭建了轨迹可控式磁致伸缩精密微位移致动器的实验系统,并进行了下列实验研究:磁场分布实验,验证了所提出的致动器磁场分布理论,并量化了磁场的具体分布状态。驱动磁场控制实验,验证了正弦信号叁要素对致动器工作中输出端子振动幅值的影响。振动轨迹控制实验,对致动器的动态振动性能进行详细测试、分析及评价。本文在对致动器的末端振动轨迹中,提出了在线调整的方法,可根据对振动轨迹的具体使用需求,通过输入信号的调节实现对振动形态的控制。本文的研究工作是对提供小幅工具头振动之致动器结构形式及控制方法的进一步发展和完善,有助于振动辅助加工设备的研制和开发,为磁致伸缩材料致动器的研制及应用提供必要的理论基础和经验积累,为磁致伸缩致动器在振动辅助加工中的应用研究提供基础。精密微位移致动器的研究方兴未艾,采用功能材料为核心的致动器提供精密振动,满足某些工程技术领域中的特殊需求,解决某些微细操作的技术困难,具有重要的意义。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-05-26)

王丽娜,刘俊标,郭少鹏,韩立[3](2010)在《竖式高精度压电尺蠖式位移致动器》一文中研究指出介绍了一种结构简单,易装配的竖式高精度压电尺蠖式位移致动器,阐述了致动器的工作原理和结构形式。致动器采用迭堆式压电陶瓷作为驱动,利用柔性铰链作为箝位,能可靠地实现光轴的双向运动。位移分辨率可达到纳米级别,步距可在纳米级至微米级间任意选择。(本文来源于《压电与声光》期刊2010年04期)

王丽娜,刘俊标,郭少鹏,韩立[4](2009)在《一种结构简单的高精度压电尺蠖式位移致动器》一文中研究指出介绍了一种结构简单、易装配的高精度压电尺蠖式位移致动器,阐述了致动器的工作原理和结构。致动器采用迭堆式压电陶瓷作为驱动,利用柔性铰链作为位移放大机构,能够可靠地实现光轴的双向运动。位移分辨率可以达到纳米级别,步距可以在几纳米至几毫米之间任意选择。(本文来源于《微特电机》期刊2009年12期)

王爱萍[5](2009)在《压电微位移致动器的研制及其应用》一文中研究指出文章是以光纤光栅传感系统中匹配FBG光纤解调为背景展开研究的,对压电陶瓷的材料特性、压电陶瓷驱动电源的软硬件设计和压电微位移致动在匹配FBG光纤解调中的应用等问题进行了探讨,开发了实用的压电微位移致动器。针对压电陶瓷的容性负载特性,提出了驱动电源的设计方案,完成了驱动电源软硬件设计,构建了直流稳压电路、PA78组成的混合放大电路。实验表明,所研制的压电微位移致动器具有良好性能,可应用于光纤光栅传感系统的匹配FBG光纤解调中。(本文来源于《电子质量》期刊2009年05期)

张振鹏[6](2007)在《压电微位移致动器的研制及其应用》一文中研究指出本文是以光纤光栅传感系统中匹配FBG光纤解调为背景展开研究的,对压电陶瓷的材料特性、压电陶瓷驱动电源的软硬件设计和压电微位移致动器在匹配FBG光纤解调中的应用等问题进行了探讨,开发了实用的压电微位移致动器。论文首先深入理解压电陶瓷的组成、压电陶瓷的特性,研究了正压电效应和逆压电效应的数学表达式,分析了压电陶瓷在XYZ叁个坐标系下的压电效应及压电陶瓷的逆压电效应的形变和迟滞蠕变效应。针对压电陶瓷的容性负载特性,提出了驱动电源的设计方案,完成了驱动电源软硬件设计,构建了直流稳压电路、OP07和PA78组成的混合放大电路,利用PCI9111数据采集卡的D/A模块,在LABVIEW环境下编制输入波形发生程序。在完成软硬件设计的基础上对电源的性能进行了测试。测试内容包括电源输出电压范围、输出电压稳定性、输出电压的线性度及电源的动态特性。测试结果表明所研制的电源具有良好的性能。型号为PTBS3.5×3.5/20的PZT及其上面采用防啁啾技术贴上一个中心波长为1539.8 nm的FBG形成交流电压传感头。在匹配FBG光纤解调方式中应用压电微位移致动器来拉动FBG进行解调。本文实现了压电微位移致动器输出直流电压、带偏置的交流电压拉动FBG,温度自适应动态传感系统中应用致动器实现跟踪控制。实验表明,所研制的压电微位移致动器具有良好性能,可应用于光纤光栅传感系统的匹配FBG光纤解调中。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2007-03-01)

周烁,袁惠群,孟光[7](2004)在《超磁致伸缩微位移致动器碟簧特征分析与设计》一文中研究指出在传统的超磁致伸缩微位移致动器碟簧设计中,以预压力大小作为唯一设计指标.首先定性分析了微位移致动器的结构形式、传力机理;然后定量分析了超磁致伸缩致动器的输出特征,指出引入软性碟簧的可行性和必要性,使超磁致伸缩材料在阶跃段可获得更大的位移输出.针对不同预压应力及相关条件设计碟簧参数,通过试验证明了采用软性碟簧可以有效降低阶跃段系统等效刚度,从而改善换能系统输出.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2004年06期)

刘楚辉[8](2004)在《基于超磁致伸缩材料的微位移致动器设计与研究》一文中研究指出稀土超磁致伸缩材料(GMM)是近年来发展起来的一种新型机敏材料,具有应变大、强力、能量密度高、响应速度快等优异特性,其开发与应用得到世界各国学者的关注,产量及市场销量增长非常迅速。基于其正磁致伸缩效应制作的超磁致伸缩致动器(GMA)具有广阔的应用前景,是一类很有潜力的新型微位移致动器。 超磁致伸缩材料作为一种功能材料具有很多优异性能,但也存在几个对应用极为不利的固有特性,主要包括磁滞特性、非线性动力学特性和对工作条件的变化非常敏感等,在设计和使用应用系统过程中必须加以充分考虑。 本文根据超磁致伸缩材料的工作特性及其在工程应用中的要求,以国产稀土超磁致伸缩材料为基础,以超磁致伸缩致动器为研究对象,在超磁致伸缩材料的工作特性、性能参数测定、微位移致动器的设计与实现、静动态特性实验研究等方面进行了较为深入而系统的研究。全文分为六章,各章主要内容分述如下: 第一章概要说明磁致伸缩现象及其机理;综述超磁致伸缩材料的主要特性、发展历史与研究现状;介绍国内外应用研究概况及存在的问题,在此基础上陈述了本课题的选题意义并给出研究内容和结构安排。 第二章分析稀土超磁致伸缩材料的工作特性,介绍其在弱磁场激励下的磁机电耦合特性以及相关特性参数的测量方法。测得了国产超磁致伸缩材料的一系列机械和物理特性参数,为采用这些材料开发应用器件提供了重要的数据。 第叁章讨论稀土超磁致伸缩致动器的静态与动态模型分析方法:介绍了超磁致伸缩致动器的静态位移和力输出模型;建立了动态集总参数机电耦合模型,并在传统模型中引入磁通反馈,消除将线圈电感作为常数所带来的模型失真;详细介绍了稀土超磁致伸缩致动器基于能量的非线性滞回特性建模理论与算法。 第四章在已知稀土超磁致伸缩材料的工作特性,并分析超磁致伸缩致动器的基本结构与工作原理的基础上归纳出设计超磁致伸缩致动器的几个关键问题;提出超磁致伸缩致动器的一般设计与计算方法;给出超磁致伸缩致动器的设计过程与实现结果。将强制水冷与相变温控结合运用,构成了磁致伸缩棒组合温控装置。 第五章介绍超磁致伸缩致动器的驱动、控制和静动态特性实验的系统原理、实验设备、实验方案、实验结果及其分析。其中静态特性实验包括静态位移输出和静态力输出特性实验,动态特性包括动态位移输出特性、动态动力输出特性和动态响应性特性实验以及温控实验。 第六章对全文工作进行总结,展望今后开展工作的方向和途径。(本文来源于《浙江大学》期刊2004-02-01)

浦军,梅德庆,陈子辰[9](2003)在《超磁致伸缩微位移致动器的研究》一文中研究指出基于超磁致伸缩材料的磁致伸缩特性设计了一种用于微位移驱动的致动器.分析了致动器工作磁场的组成,计算了线圈的工作电流,并以此为依据设计了稳流电源.分析结果表明,设计的稳流电源满足工作要求;线圈提供的工作磁场能够保证超磁致伸缩棒工作在线性区域.(本文来源于《工程设计学报》期刊2003年05期)

李成英,陈茹仪[10](2003)在《具有非对称分段线性刚度的超磁致伸缩微位移致动器的非线性分析》一文中研究指出研究了超磁致伸缩微位移致动器的非线性动力学特性 ,分析了碟簧非对称分段线性刚度对微位移致动器动力学特性的影响 ,基于理论分析计算结果 ,研制出应用于精密机械加工的微进给系统的稀土超磁致伸缩微位移致动器 ,为实际开发换能器产品提供了设计依据(本文来源于《机械科学与技术》期刊2003年04期)

微位移致动器论文开题报告

(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:

基于功能材料致动器的振动辅助加工(VAM)将精密加工与小振幅工具头振动结合来改进加工工艺,恰当地融入一维或二维振动,从而提高加工质量。利用功能材料制成的致动器,可满足多元化的加工需求:响应速度快、机械强度高、驱动条件低、体积小、结构紧凑,以及振动频率和幅值便于控制等。针对振动辅助加工对致动器的使用需求,选用坡明德合金作为致动器的核心材料,实验测试了材料的磁致伸缩特性,分析了致动器的结构形式和驱动方法,确定了四杆驱动中部镂空的结构,设计了轨迹可控式磁致伸缩精密微位移致动器具体结构。根据致动器的结构和使用需求,经函数解析建立了输入的控制信号与输出端瞬时坐标之间关系,简述了致动器末端的轨迹规划及控制原理,为实验研究提供必要的理论依据。通过有限元法分析方法,对致动器的固有频率、振动轨迹形状、形状控制方法等进行了计算,旨在优化致动器的结构参数,为实验研究提供必要的参数依据。搭建了轨迹可控式磁致伸缩精密微位移致动器的实验系统,并进行了下列实验研究:磁场分布实验,验证了所提出的致动器磁场分布理论,并量化了磁场的具体分布状态。驱动磁场控制实验,验证了正弦信号叁要素对致动器工作中输出端子振动幅值的影响。振动轨迹控制实验,对致动器的动态振动性能进行详细测试、分析及评价。本文在对致动器的末端振动轨迹中,提出了在线调整的方法,可根据对振动轨迹的具体使用需求,通过输入信号的调节实现对振动形态的控制。本文的研究工作是对提供小幅工具头振动之致动器结构形式及控制方法的进一步发展和完善,有助于振动辅助加工设备的研制和开发,为磁致伸缩材料致动器的研制及应用提供必要的理论基础和经验积累,为磁致伸缩致动器在振动辅助加工中的应用研究提供基础。精密微位移致动器的研究方兴未艾,采用功能材料为核心的致动器提供精密振动,满足某些工程技术领域中的特殊需求,解决某些微细操作的技术困难,具有重要的意义。

(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。

微位移致动器论文参考文献

[1].于少鹏,王博文,崔鑫鑫.超磁致伸缩微位移致动器的理论分析与设计[J].科学技术与工程.2019

[2].邹君.轨迹可控式磁致伸缩精密微位移致动器研究[D].大连理工大学.2014

[3].王丽娜,刘俊标,郭少鹏,韩立.竖式高精度压电尺蠖式位移致动器[J].压电与声光.2010

[4].王丽娜,刘俊标,郭少鹏,韩立.一种结构简单的高精度压电尺蠖式位移致动器[J].微特电机.2009

[5].王爱萍.压电微位移致动器的研制及其应用[J].电子质量.2009

[6].张振鹏.压电微位移致动器的研制及其应用[D].哈尔滨理工大学.2007

[7].周烁,袁惠群,孟光.超磁致伸缩微位移致动器碟簧特征分析与设计[J].上海交通大学学报.2004

[8].刘楚辉.基于超磁致伸缩材料的微位移致动器设计与研究[D].浙江大学.2004

[9].浦军,梅德庆,陈子辰.超磁致伸缩微位移致动器的研究[J].工程设计学报.2003

[10].李成英,陈茹仪.具有非对称分段线性刚度的超磁致伸缩微位移致动器的非线性分析[J].机械科学与技术.2003

论文知识图

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