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环状电极压电作动器的制备与位移检测 被引量：1
1
作者 李海吉 刘永刚 +1 位作者 王亚腾 杜哲 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期110-113,共4页
本文提出了一种基于交叉指型排列分布的环状电极压电作动器,分析了其电极结构与驱动原理,采用丝网印刷法对环状电极压电作动器的电极进行制作,并进行极化,完成对待测元件的制备。搭建了位移检测平台,对待测元件的静态性能进行检测。试... 本文提出了一种基于交叉指型排列分布的环状电极压电作动器,分析了其电极结构与驱动原理,采用丝网印刷法对环状电极压电作动器的电极进行制作,并进行极化,完成对待测元件的制备。搭建了位移检测平台,对待测元件的静态性能进行检测。试验结果表明:激励信号波形对直径为?25 mm、厚度为2 mm、电极宽度为0.8 mm、分支电极中心距为1.6 mm的环状电极压电作动器的峰值位移影响不大。当激励频率从0.2 Hz逐渐增加到1.0 Hz时,其位移峰值从1.5μm降低到了1.3μm。激励电压对该元件的峰值位移影响比较大,当激励电压幅值为50 V时,其峰值位移只有0.4μm;当激励电压幅值为200 V时,其峰值位移达到了1.5μm,是相同结构的传统电极压电作动器的2.37倍,该驱动器具有较好的位移性能。 展开更多
关键词 环状电极 制备 压电作动器 激励信号 径向位移
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高压压电作动器动态迟滞特性建模及参数辨识方法研究
2
作者 李伟光 刘珂 +2 位作者 王慧 邓庆田 杨智春 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第3期610-619,共10页
高压压电作动器因其具有负载能力强、标称推力大、响应速度快等优点而被广泛应用于航空、航天结构振动主动控制领域。然而,其固有的迟滞特性会直接影响压电主动控制系统的效能和稳定性。针对高压压电作动器迟滞特性建模及参数辨识问题,... 高压压电作动器因其具有负载能力强、标称推力大、响应速度快等优点而被广泛应用于航空、航天结构振动主动控制领域。然而,其固有的迟滞特性会直接影响压电主动控制系统的效能和稳定性。针对高压压电作动器迟滞特性建模及参数辨识问题,提出了一种基于Hammerstein模型和改进型自适应粒子群算法的压电作动器动态迟滞特性建模及参数辨识方法。采用非对称Bouc-Wen模型描述静态迟滞效应,进一步结合传递函数模型,构造了高压压电作动器的Hammerstein率相关动态迟滞模型。基于非线性递减惯性权重策略和动态学习因子,提出了一种改进型自适应粒子群算法,并使用高压压电作动器迟滞特性测试实验数据辨识得到了迟滞模型参数,验证了所提算法相较于传统粒子群算法的优越性。通过高压压电作动器迟滞效应预测实验,验证了所建立的Hammerstein模型可以高效预测动态迟滞效应,且在关心频带内对于作动器驱动电压频率和幅值的改变具有很强的适应性。 展开更多
关键词 高压压电作动器 动态迟滞 粒子群算法 HAMMERSTEIN模型 系统辨识
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基于GRU-NN预测模型的压电作动器MPC-KAN控制方法
3
作者 郭辰星 李自成 徐瑞瑞 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期157-162,171,共7页
为了提高压电作动器(PEAs)的轨迹跟踪性能,提出了一种基于门控递归单元(GRU)神经网络(NN)预测模型的Kolmogorov-Arnold网络前馈模型预测控制(MPC-KAN)。与神经网络逆模型控制不同,该方法使用GRU-NN正向建模,并根据模型预测结果调整模型... 为了提高压电作动器(PEAs)的轨迹跟踪性能,提出了一种基于门控递归单元(GRU)神经网络(NN)预测模型的Kolmogorov-Arnold网络前馈模型预测控制(MPC-KAN)。与神经网络逆模型控制不同,该方法使用GRU-NN正向建模,并根据模型预测结果调整模型预测控制(MPC)的输出。首先,根据线性化模型选择GRU-NN的训练输入特征,并训练该网络。然后,为了提高优化效果和缩短优化时间,将麻雀搜索算法(SSA)用作MPC优化器,并建立Kolmogorov-Arnold网络(KAN)以替代SSA优化。该方法的有效性在PEAs平台上得到验证,与传统方法相比,控制精度提高了约30%。 展开更多
关键词 压电陶瓷作动器 高精度跟踪 模型预测控制 GRU网络 KAN网络
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耳膜激振式压电作动器的设计与测试 被引量：1
4
作者 寇寅欣 贺志恒 +3 位作者 韩浩强 刘稳 刘后广 杨善国 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第5期34-41,共8页
为解决传统助听器高频增益受限及中耳植入物需侵入性手术的问题,文中设计、制作和测试了一种直接驱动耳膜的压电作动器。该作动器是一种新型的听觉假肢,融合了完全耳道式助听器的放置方式与中耳植入物的音质。作动器的前端直接激励耳膜... 为解决传统助听器高频增益受限及中耳植入物需侵入性手术的问题,文中设计、制作和测试了一种直接驱动耳膜的压电作动器。该作动器是一种新型的听觉假肢,融合了完全耳道式助听器的放置方式与中耳植入物的音质。作动器的前端直接激励耳膜,补偿患者的听力损失。针对压电叠堆存在输出位移不足的问题,引入了复合二级位移放大器,并采用多目标遗传算法对其位移放大比进行了优化。为优化作动器的频率特性,建立了作动器-人耳耦合力学模型,通过有限元分析确定了作动器的最佳结构参数。制作出作动器样机,并进行了测试试验,评估其听力补偿性能。结果表明:该作动器具有工作频带宽(0.1~10 kHz)、谐波失真度小(THD≤0.12%)、无需侵入性手术及高频性能优异的优点。因此,该作动器适用于耳膜激振的听损补偿,为感音神经性听力损伤的临床治疗提供一种新的方案。 展开更多
关键词 助听器 耳膜激振 压电作动器 有限元分析 优化设计
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压电作动器的动态迟滞建模与H∞鲁棒控制 被引量：21
5
作者 王贞艳 张臻 +1 位作者 周克敏 毛剑琴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期35-41,共7页
压电作动器具有率相关动态迟滞非线性特性,给传统建模和控制技术提出了挑战.本文针对压电作动器,提出了一种基于Bouc-Wen的Hammerstein率相关迟滞非线性模型,其中Bouc-Wen模型和线性动态模块分别用于描述系统的静态迟滞非线性特性和率... 压电作动器具有率相关动态迟滞非线性特性,给传统建模和控制技术提出了挑战.本文针对压电作动器,提出了一种基于Bouc-Wen的Hammerstein率相关迟滞非线性模型,其中Bouc-Wen模型和线性动态模块分别用于描述系统的静态迟滞非线性特性和率相关特性.同时,构造了一个基于Bouc-Wen模型的迟滞补偿器,将迟滞补偿器与被控对象串联使系统线性化;并建立了不确定性系统模型,提出了一种H∞鲁棒跟踪控制方案,可以实现给定频率范围内单频率和复合频率参考信号的良好跟踪.实验结果表明,所建动态模型具有良好的泛化能力,跟踪控制相对误差小于8%,证明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 压电作动器 迟滞非线性 建模 BOUC-WEN模型 鲁棒控制
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基于径向基神经网络的压电作动器建模与控制 被引量：15
6
作者 范家华 马磊 +2 位作者 周攀 刘佳彬 周克敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期856-862,共7页
针对压电作动器(piezoelectric actuator,PEA)的率相关迟滞非线性特性,构建了Hammerstein模型对压电作动器建模.采用径向基(radial basis function,RBF)神经网络模型表征迟滞非线性,利用自回归历遍模型(auto-regressive exogenous,ARX)... 针对压电作动器(piezoelectric actuator,PEA)的率相关迟滞非线性特性,构建了Hammerstein模型对压电作动器建模.采用径向基(radial basis function,RBF)神经网络模型表征迟滞非线性,利用自回归历遍模型(auto-regressive exogenous,ARX)表征频率的影响,并对模型参数进行了辨识.此模型可以在信号频率在1～300 Hz范围内时,较好地描述压电作动器的迟滞特性,建模相对误差为1.99%～4.08%.采用RBF神经网络前馈逆补偿控制,结合PI反馈的复合控制策略实现跟踪控制,控制误差小于2.98%,证明了控制策略的有效性. 展开更多
关键词 率相关 迟滞 RBF神经网络 压电作动器 HAMMERSTEIN模型
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基于压电作动器的直线电机及其高效驱动 被引量：12
7
作者 潘松 黄卫清 +1 位作者 王寅 赵淳生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2464-2471,共8页
由于传统的压电作动器驱动易造成严重发热、波形欠佳以及处理速度要求较高等问题,本文提出了一种新型的基于压电作动器的非共振型直线电机及其驱动方式。为满足作动器大容性负载特性及其驱动器对高频率的需求,通过电路匹配分析,提出了... 由于传统的压电作动器驱动易造成严重发热、波形欠佳以及处理速度要求较高等问题,本文提出了一种新型的基于压电作动器的非共振型直线电机及其驱动方式。为满足作动器大容性负载特性及其驱动器对高频率的需求,通过电路匹配分析,提出了直流升压变换器和谐振变换的驱动方案,设计了偏压电路使输出驱动波形满足作动器驱动电压的要求。采用傅里叶变换对设计的电路波形及电路功率进行了分析与计算,结果显示采用新驱动方式电路消耗的功率仅是线性驱动方式的61.7%。将设计的新驱动电路用于双作动器驱动的新型非共振型直线电机驱动实验表明,电机运转平稳,电路功耗小,实现了变频和变压驱动。 展开更多
关键词 压电作动器 电机 谐振电路 偏置电压
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基于压电作动器驱动的微操作机构设计与运动控制 被引量：11
8
作者 马金玉 余胜东 +3 位作者 康升征 沈耀辉 潘亮 吴洪涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期417-426,共10页
设计了一种由压电作动器驱动的微操作机构。基于柔顺机构原理设计了桥式位移放大机构,以改善压电作动器的输出位移。利用伪刚体法和Euler-Bernoulli柔性梁理论建立微操作机构的静力学模型,并通过Lagrange方法推导出其动力学方程,进而获... 设计了一种由压电作动器驱动的微操作机构。基于柔顺机构原理设计了桥式位移放大机构,以改善压电作动器的输出位移。利用伪刚体法和Euler-Bernoulli柔性梁理论建立微操作机构的静力学模型,并通过Lagrange方法推导出其动力学方程,进而获得机构的自然频率。借助于差分进化算法进行柔性铰链几何尺寸优化,并与计算机有限元仿真分析进行交叉验证。最后,实验验证了所提出微操作机构能够获得位移放大倍数为9.8和行程为180μm;在基于观测器PID控制下,机构位移均方根误差和最大位移误差分别为0.071、0.128μm。本文提出的微操作机构具有精度高、鲁棒性强的运动效果。 展开更多
关键词 微操作机构 柔顺机构 压电作动器 柔性铰链 鲁棒控制
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应用于干涉显微镜的直线压电作动器 被引量：10
9
作者 朱华 曹如意 菅磊 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1524-1530,共7页
提出了应用于干涉显微镜焦距调节的直线压电叠堆作动器和微动台。介绍了基于三角位移放大原理的压电作动器结构设计,利用ANSYS的APDL语言实现了对作动器钢架结构的建模,并采用Optimus中自带的差分进化算法(DE)对其结构尺寸进行了优化。... 提出了应用于干涉显微镜焦距调节的直线压电叠堆作动器和微动台。介绍了基于三角位移放大原理的压电作动器结构设计,利用ANSYS的APDL语言实现了对作动器钢架结构的建模,并采用Optimus中自带的差分进化算法(DE)对其结构尺寸进行了优化。制作了实验样机,激光干涉实验表明:当驱动电压信号幅值为40～100V时,作动器位移放大倍数可以达到7。最后,将设计的直线作动器作为驱动核心安装在自行设计的微动台上,然后将组成的系统用于光学干涉显微镜。实验显示,整个系统在电压为24～40V,阶梯增量电压为0.8V时,步进分辨率可达23nm,满足干涉显微镜细分干涉条纹所需要的直线位移分辨率的要求。 展开更多
关键词 干涉显微镜 三角放大原理 步进式压电作动器 结构优化 干涉条纹
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柔性板压电作动器的优化位置与主动控制实验研究 被引量：12
10
作者 潘继 陈龙祥 蔡国平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期117-120,共4页
对柔性悬臂板主动控制中作动器的优化位置进行研究,其中作动器采用压电形式,优化算法采用粒子群方法,指标函数采用基于能量的可控Gramian优化配置准则。仿真和实验结果显示,粒子群优化算法能够有效地对作动器的优化位置进行计算,尤其适... 对柔性悬臂板主动控制中作动器的优化位置进行研究,其中作动器采用压电形式,优化算法采用粒子群方法,指标函数采用基于能量的可控Gramian优化配置准则。仿真和实验结果显示,粒子群优化算法能够有效地对作动器的优化位置进行计算,尤其适用于多个作动器的位置优化问题,基于作动器最优位置的控制设计能够取得良好的控制效果。 展开更多
关键词 柔性悬臂板 压电作动器 优化位置 粒子群算法 控制实验
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双向变步长大位移压电作动器 被引量：7
11
作者 张治君 徐明龙 +1 位作者 冯勃 张希农 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期108-112,共5页
提出一种基于蠕动式运动原理的新型双向变步长的大位移压电作动器,建立了该作动器的动力学模型。在30Hz作动频率下,采用MATLAB-SIMULINK软件进行了仿真。设计了含有高电压驱动器的作动器实验系统,作动器样机整体机构由嵌位部分、作动部... 提出一种基于蠕动式运动原理的新型双向变步长的大位移压电作动器,建立了该作动器的动力学模型。在30Hz作动频率下,采用MATLAB-SIMULINK软件进行了仿真。设计了含有高电压驱动器的作动器实验系统,作动器样机整体机构由嵌位部分、作动部分和轨道间距微调部分组成。研究结果表明,该作动器实际可提供±8mm的双向往返运动,实际作动曲线与计算机仿真结果在0.1μm级精度条件下吻合良好。 展开更多
关键词 蠕动 变步长 大位移 压电作动器
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两种新型压电作动器在振动控制中的应用研究 被引量：6
12
作者 王巍 杨智春 +1 位作者 李斌 谷迎松 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第1期70-72,77,共4页
对弓型压电片作动器(APA)和Ⅱ型压电堆作动器(PISA)两种新型压电作动器在振动控制中的应用进行了研究,并给出了两作动器的输出作动弯矩与驱动电压的关系式。将它们应用于一垂尾模型的第1阶弯曲(一弯)和第1阶扭转(一扭)模态响应控制中,... 对弓型压电片作动器(APA)和Ⅱ型压电堆作动器(PISA)两种新型压电作动器在振动控制中的应用进行了研究,并给出了两作动器的输出作动弯矩与驱动电压的关系式。将它们应用于一垂尾模型的第1阶弯曲(一弯)和第1阶扭转(一扭)模态响应控制中,建立了该压电主动振动控制系统的状态空间模型,采用二次最优控制(LQR)策略设计控制器,并进行了控制系统的闭环仿真。结果表明,APA在垂尾模型一弯一扭模态控制中的性能优于PISA。 展开更多
关键词 新型压电作动器 作动弯矩 振动控制 垂尾模型 弯扭模态
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梁振动控制中压电作动器的位置优化准则 被引量：7
13
作者 白冰 常军 刘正兴 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期288-292,共5页
以输入的控制信号能量最小为目标,提出了梁结构振动控制中压电作动器的位置优化准则,基于压电片层合简支弹性梁的模态振动方程,给出了反映各压电作动器上控制电压与模态控制力之间关系的控制电压影响系数的表达式;详细推导了控制信号能... 以输入的控制信号能量最小为目标,提出了梁结构振动控制中压电作动器的位置优化准则,基于压电片层合简支弹性梁的模态振动方程,给出了反映各压电作动器上控制电压与模态控制力之间关系的控制电压影响系数的表达式;详细推导了控制信号能量的表达式,并根据控制能量最小的准则对压电作动器的位置进行优化.数值分析中,对梁结构的振动控制过程进行系统仿真,比较了相同衰减时间下压电作动器位于梁表面不同位置时系统输入能量的大小.数值模拟所得的最优位置与理论结果非常吻合,验证了该准则的正确性. 展开更多
关键词 压电作动器 主动控制 位置优化 能量准则
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精密工程中压电作动器两种高压驱动电源的研制 被引量：6
14
作者 杜正春 杨建国 姚振强 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2001年第6期478-480,486,共4页
分别介绍了用普通耐压器件直流放大管和 MOSFET功率开关管实现的 10 0 0 V以上输出的压电陶瓷微位移驱动电源和超声振动驱动电源的设计思想、电路原理、设计计算及安装调试等内容 ,该设计的特点是电路简单、经济实用以及安全可靠。
关键词 压电陶瓷 高压驱动电源 压电作动器 精密工程
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压电作动器的迟滞非线性建模和实时补偿控制仿真 被引量：4
15
作者 李以农 张锋 郑玲 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1297-1301,共5页
压电作动器的迟滞非线性不同程度的影响了作动器的性能,降低了系统的稳定性,甚至使得系统不稳定,尤其在振动主动控制应用中,要求系统具有极强的实时性,否则由于相位滞后控制效果将会受到严重影响。在研究了各种迟滞非线性模型和补偿算... 压电作动器的迟滞非线性不同程度的影响了作动器的性能,降低了系统的稳定性,甚至使得系统不稳定,尤其在振动主动控制应用中,要求系统具有极强的实时性,否则由于相位滞后控制效果将会受到严重影响。在研究了各种迟滞非线性模型和补偿算法的基础上,采用PI迟滞算子对压电作动器建立一个纯现象的模型来准确描述其迟滞现象,参数的线性不等式约束保证了求解的唯一性和模型的可逆性。在此基础上利用PI逆模型设计补偿器来补偿迟滞非线性。仿真结果证明了控制算法的正确性和有效性,并有效抑制了迟滞的影响,保证了理想的跟踪精度。 展开更多
关键词 压电作动器 迟滞 非线性 PI模型 逆模型
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压电作动器驱动两级电液比例减压阀设计分析 被引量：3
16
作者 杨庆俊 汪俊龙 +1 位作者 吕庆军 熊庆辉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期46-51,共6页
针对以往采用压电作动器的减压阀必须采用压力传感器的不足,提出一种先导式比例减压阀.该阀采用压电作动器控制先导阀阀口开度,与先导供油器的固定节流孔形成分压作用,实现对先导压力的控制,进而控制主阀实现对主阀出口压力控制.对减压... 针对以往采用压电作动器的减压阀必须采用压力传感器的不足,提出一种先导式比例减压阀.该阀采用压电作动器控制先导阀阀口开度,与先导供油器的固定节流孔形成分压作用,实现对先导压力的控制,进而控制主阀实现对主阀出口压力控制.对减压阀进行结构和原理分析,建立数学模型;用Simulink仿真分析结构参数对静动态特性的影响.采用调零弹簧将最低可控压力向下扩展到0;设计三台肩式阀芯结构,通过流场分析验证了该结构有效地减小液动力;根据仿真结果选择恰当的反馈阻尼孔尺寸,保证减压阀的动态特性.所设计的减压阀无须测量压力并闭环即可实现减压功能,具有良好的调压范围、调压精度,能实现快速稳定动态响应. 展开更多
关键词 压电作动器 比例减压阀 数学模型 三台肩式阀芯 动态特性
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一种新型压电作动器及在结构振动主动控制中的应用 被引量：9
17
作者 杨智春 王巍 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期735-738,共4页
针对传统压电片作动器直接粘贴到被控结构表面时受到的各种限制,文中提出并设计制作一种新颖的弓型压电作动器。该作动器由一个弓型梁座和粘贴于其上的压电片构成,使用时将弓型梁座粘贴于被控结构上,压电片驱动弓型梁弯曲变形,进而对被... 针对传统压电片作动器直接粘贴到被控结构表面时受到的各种限制,文中提出并设计制作一种新颖的弓型压电作动器。该作动器由一个弓型梁座和粘贴于其上的压电片构成,使用时将弓型梁座粘贴于被控结构上,压电片驱动弓型梁弯曲变形,进而对被控结构产生作动。随后将其应用在弹性梁振动主动控制中,以验证这种新型作动器的可行性和有效性。采用热弹性比拟方法建立带弓型压电作动器的悬臂梁振动主动控制系统的状态空间模型,采用LQR(linear-quadratic regulator)方法进行控制器设计。基于dSPACE硬件在线控制仿真系统,进行悬臂梁振动的主动控制实验,并对这种新型压电作动器与传统压电片作动器的振动控制效能进行实验对比。实验结果表明,这种弓型压电作动器具有良好的作动效能和安装方便灵活、可重复使用等优点。 展开更多
关键词 智能结构 悬臂梁 弓型压电作动器 压电片 振动主动控制
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振动控制中压电作动器非线性的补偿方法研究 被引量：4
18
作者 胡芳 张志谊 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期55-60,共6页
在周期振动的自适应控制中,压电作动器的非线性特性会产生高次谐波,激发高阶模态振动。为抑制压电作动器的高次谐波激励,同时结合自适应振动控制的特点,提出一种新的作动器非线性补偿方法。该方法将作动器的非线性与结构的动态特性部分... 在周期振动的自适应控制中,压电作动器的非线性特性会产生高次谐波,激发高阶模态振动。为抑制压电作动器的高次谐波激励,同时结合自适应振动控制的特点,提出一种新的作动器非线性补偿方法。该方法将作动器的非线性与结构的动态特性部分融合,用正交多项式从输入输出信号中拟合静态非线性及其逆变换,计算过程简单,数值稳定性高。在控制通道中,通过逆变换对控制信号进行预处理,使得补偿后的输入输出具有线性系统的特征,而输入输出之间的相位差完全由自适应算法进行补偿。实验结果表明,所给出的补偿方法能够抑制高次谐波,并改善了振动控制效果。 展开更多
关键词 压电作动器 振动控制 非线性 辨识 正交多项式
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压电作动器位移输出特性分析 被引量：4
19
作者 陶帅 白鸿柏 +1 位作者 何建设 侯军芳 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第5期807-810,共4页
通过对一种用于微隔振平台的压电作动器进行实验研究,得出了位移迟滞非线性输出曲线,综合整理并分析了压电作动器输出位移曲线特点,从微观上系统分析了作动器位移输出特性的机理。结果表明,蠕变导致作动器驱动电压回零时,作动器输出存... 通过对一种用于微隔振平台的压电作动器进行实验研究,得出了位移迟滞非线性输出曲线,综合整理并分析了压电作动器输出位移曲线特点,从微观上系统分析了作动器位移输出特性的机理。结果表明,蠕变导致作动器驱动电压回零时,作动器输出存在残留位移;迟滞大小不仅与预压力有关,还与加压次数和加压频率等有关;作动器位移输出曲线具有一定的漂移特性,对作动器的精确建模造成一定困难。为进一步修正和减少建模误差的影响、提高系统的控制精度,提供了科学的依据。 展开更多
关键词 微隔振平台 压电作动器 预压 迟滞 蠕变
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悬浮式球转子压电作动器的设计及实验研究 被引量：3
20
作者 王均山 陈超 +1 位作者 石明友 曹静 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第17期2064-2070,共7页
针对机械转子式陀螺仪对支承和高转速的特定要求,设计出一种兰杰文振子和压电圆盘复合驱动的定子,从而在定子振动输出面获得足够振幅的行波运动,实现对球转子的超声近场非接触支承和高速驱动。对圆盘定子进行了结构动力学设计,使其工作... 针对机械转子式陀螺仪对支承和高转速的特定要求,设计出一种兰杰文振子和压电圆盘复合驱动的定子,从而在定子振动输出面获得足够振幅的行波运动,实现对球转子的超声近场非接触支承和高速驱动。对圆盘定子进行了结构动力学设计,使其工作频率与兰杰文振子频率基本一致。样机模态实验表明复合定子频率一致性较好。通过悬浮高度和转速测试发现,转子悬浮稳定,转速与驱动频率有关,在200 V激励电压下的共振频率附近可获得最大转速3880 r/min。 展开更多
关键词 近场声悬浮 压电作动器 非接触支承 结构动力学
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