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1、南京航空航天大学硕士学位论文基于虚拟仪器的超声电机动态数据采集系统姓名：陈流申请学位级别：硕士专业：仪器科学与技术（智能监测与控制）指导教师：李华峰20080101南京航空航天大学硕士学位论文摘要超声电机(UltrasonicMotor,USM)是一种利用压电陶瓷的逆压电效应产生超声频振动，进而通过定转子间的摩擦力来驱动转子的新型电机。与传统电磁式电机相比，超声电机具有结构紧凑、断电自锁、低速大转矩、响应速度快、控制精度高、噪声低、不产生电磁干扰等突出优点。因此，在航空航天、精密仪器仪表、医疗器械、智能机器人等领域有着广阔的应用前景。近年来，超声电机倍受科技界和工业界
2、的重视，为当前机电控制领域的一个研究热点。但超声电机的某些特性目前还并不清楚。因此，分析超声电机的特性成为超声电机研究当中很重要的部分。本文主要通过在以PC计算机为核心的硬件平台上，应用虚拟仪器技术，实现超声电机动态数据采集系统，为进一步研究提供实验手段。全文主要内容如下：系统介绍了超声电机的特点、研究历史和主要应用，概述了超声电机测试技术的研究现状。本系统主要以环状行波型超声电机为研究对象。开发了基于虚拟仪器技术的超声电机动态数据采集系统。为超声电机的测试实验提供了新的手段。该系统将数据采集技术﹑现代信号处理技术﹑数据拟合技术等引入超声电机测试实验研究中。首次完整的
3、实现了超声电机动态数据采集系统，并提出了测试理论和方法。对超声电机进行了相关的动态数据采集实验，并对实验结果进行了分析，验证了该采集系统的有效性。关键字：超声电机；数据采集；虚拟仪器；测试技术；LabVIEWi基于虚拟仪器的超声电机动态数据采集系统ABSTRACTUltrasonicmotor(USM)isanewtypemotorwhichapplystheinversepiezoelectriceffectoftheceramicswhichcausestheultrasonicvibrationofstatortoobtainafrictionaldriving
4、force,whichthendrivestherotor,pressedagainstthestator.Comparedwiththeconventionalelectricmotor,USMhasmanyfeatures,suchascompactinsize,high-torqueatlowspeed,highholdingtorquewhenpoweroff,nomagneticinteractiveeffect,quickresponseandquietoperation.Therefore,itisexpectedtobeusedinthefieldof
5、smallpowerlevelapplications,suchasaeronauticsandspace,robots,precisepositioningdevices,medicaldevices,miniaturizedmachines,andsoon.Consequently,scientistshomeandabroadhavepaidmoreandmoreattentionstotheresearchandapplications.However,somecharacteristicsofultrasonicmotorarestillnotclear.T
6、herefore,toanalysethecharacteristicsofultrasonicmotorisaveryimportantpartofultrasonicmotorexamination.ThisthesismainlythroughatthehardwareplatformofthecoreofPCtechnique,byapplyingofvirtualinstrument,achieveultrasonicmotordynamicdataacquiringsystem,forfurtherresearchandindustrialization.
7、Thecontentsaresummarizedasfollows:Thedevelopmentandapplicationsofultrasonicmotoraresystematicallyreviewed.Subsequently,areviewfortestingtechnologyofUltrasonicmotorisoutlined.Atravelingwaveultrasonicmotorforthestudy,dynamicdataacquiringsystemforultrasonicmotorisdevelopedbasedonV
