用于精密平台压电致动器的研究

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时间:2019-03-08

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1、东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名:东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的

2、保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名:寥包'.5k⋯-、导师签名:么奎生日期:.2童心。z矿摘要压电致动器作为压电智能材料最重要的应用,近年来成为微电机领域的一个研究热点。在精密定位控制系统中,采用压电致动器作为其驱动控制部件,已经成为精密定位控制领域的技术发展趋势。文章主要针对压电致动器在二维精密定位平台中的应用作了一些相关的探讨,包括压屯致动器的基本理论、结构设计、性能测试、驱动控制以及应用方面的相关研究。文章的主要工作和成果如下:从压电效应原理和压电材料特性

3、着手,介绍了压电致动器的基本理论。特别的对叠层型压电致动器的结构和性能特性进行了深入的探讨,通过一系列的实验来进行分析和研究,为其应用打下了基础。基于叠层型压电致动器和正交放大的原理,设计了压电放大致动器,对放大结构进行建模、分析和优化,研制了样机并对其性能进行了测试。应用也做了一些有意义的探讨。并采用有限元分析的方法同时对压电放大致动器的虚拟仪器技术是现代计算机系统和仪器系统相结合的产物,利用计算机的强大功能来实现和扩展传统仪器的功能,实现信号的采集、处理、保存、显示等功能。对压电驱动控制部分进行了相关研究,重点并详细论述了以虚拟仪器为主导的闭环控制系统。与

4、传统仪器相比,虚拟仪器具有实现简单、高度的灵活性和可扩展性、性价比高、界面友好等优点。研制了基于虚拟仪器技术的压电致动器的驱动和控制系统。使用NI公司的多功能数据采集卡PXI.6251和LabVIEW软件开发平台构建了压电致动器闭环控制系统。关键词:压电效应;压电致动器;虚拟仪器;LabVIEW东南火学硕十学位论文ABSTRACTInrecentyears,piezoelectricactuatorhasattractedconsiderableattentioninmicro。machinefield,asthemostimportantapplicatio

5、nofpiezoelectricmaterials.Thelatestgenerationofprecisepositioningcontrolsystemisdrivenbypiezoelectricactuators.Advancedprecisepositioningcontrolsystemusingpiezoelectrictechniqueisthetechnologyofnearfuture.Theresearchofthethesisisaboutthepiezoelectricactuatorusingforthetwo-dimensiona

6、lpreciselocalizationplatform,includingthebasictheory,structuraldesign,performancetesting,thecontrolanddrive,andtheapplicationofpiezoelectricactuator.Thecontentsaresummarizedasfollows:Startedfrompiezoelectriceffectandpiezoelectricmaterials,themaintheoreticalfoundationiSintroduced.The

7、construction,workingprinciple,performanceofpiezoelectricstackactuatorisfocusedoninparticular,bytheanalysisoftheoryandaseriesofexperiments.Amicro-displacementamplifyingpiezoelectricactuatorisstudied,whichbasedontheprinciplesoforthogonaltriangleamplificationandpiezoelectricstackactuat

8、or.Thedisplacemento

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