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题名基于主动惯量补偿的高性能压电旋转驱动器
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作者
于海洋
闫鹏
孟令臣
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机构
山东大学机械工程学院
高效洁净机械制造教育部重点实验室
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出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第10期1571-1583,共13页
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基金
国家自然科学基金联合基金项目(No.U24A20109)
山东省自然科学基金重大基础研究项目(No.ZR2019ZD08)
山东省重点研发计划(重大科技创新工程)(No.2023CXGC010207)。
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文摘
为了抑制小惯量动子明显的回退运动以实现高效稳定的粘滑运动,提出了一种基于主动惯量补偿的新型压电旋转驱动器设计。通过主动惯量补偿和驱动电压时序优化,实现对动子回退运动的抑制,从而提高速度与运动平滑性。基于主动惯量补偿法,分析了驱动器的工作原理。对驱动器结构进行分析与仿真,通过对比有无主动惯量补偿的效果,从理论上验证了主动惯量补偿法的可行性。并搭建了驱动小惯量动子的实验系统,对输出性能进行了一系列测试。实验结果表明:基于主动惯量补偿可以抑制79.77%的动子回退角度,基于主动惯量补偿的压电旋转驱动器最小分辨率为1.12μrad及实现了813.85 mrad/s的最大转速。该方法可实现小惯量动子高效稳定的粘滑运动,达成压电旋转驱动器的高性能输出,在微纳操作等复杂工作空间的超精密领域具有较大应用潜力。
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关键词
主动惯量补偿
粘滑运动
小惯量动子
回退抑制
旋转驱动器
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Keywords
active inertia compensation
stick-slip motion
small-inertia rotor
backward motion suppression
rotary actuator
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分类号
TP394.1
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH691.9
[机械工程—机械制造及自动化]
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