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基于三角位移放大机构的压电制动器研究
被引量:
9
1
作者
姚俊飞
陈超
陈海鹏
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017年第6期813-816,共4页
提出了一种应用于压电制动器的微位移放大机构,该机构以叠层压电陶瓷为驱动元件,通过基于三角形放大原理的柔性铰链放大机构,放大叠层压电陶瓷的输出位移。分析了放大机构的运动及放大机理,建立了制动系统的力学模型,并利用ANSYS软件建...
提出了一种应用于压电制动器的微位移放大机构,该机构以叠层压电陶瓷为驱动元件,通过基于三角形放大原理的柔性铰链放大机构,放大叠层压电陶瓷的输出位移。分析了放大机构的运动及放大机理,建立了制动系统的力学模型,并利用ANSYS软件建立机构有限元模型进行仿真,在试制样机上对其输出特性进行了实验。实验测试结果表明,该机构对叠层压电陶瓷输出位移的放大倍数为3.2倍,与有限元仿真得到的放大倍数4倍相近,一阶固有频率为1 814Hz,最大输出力为44.1N(150V电压下),且该机构线性良好、分辨率高、迟滞效应较小。
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关键词
压电制动器
微位移放大机构
三角形放大
迟滞效应
力学模型
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职称材料
压电悬臂梁的动力学建模与主动控制
被引量:
21
2
作者
董兴建
孟光
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2005年第6期54-56,64,共4页
为计及压电层的刚度特性,基于一阶剪切变形理论推导压电层合梁的抗弯刚度,由Hamilton变分原理建立压电层合梁的有限元模型,采用模态叠加方法对有限元模型降阶。在应变最大处配置制动器和传感器,基于鲁棒极点配置算法对低阶系统设计状态...
为计及压电层的刚度特性,基于一阶剪切变形理论推导压电层合梁的抗弯刚度,由Hamilton变分原理建立压电层合梁的有限元模型,采用模态叠加方法对有限元模型降阶。在应变最大处配置制动器和传感器,基于鲁棒极点配置算法对低阶系统设计状态反馈,配置极点至期望位置。把针对低阶系统设计的控制器作用于原系统以实现振动主动控制。数值算例验证了这种力学建模方法和控制器设计方法的有效性。
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关键词
振动控制
压电制动器
极点配置
状态反馈
有限元
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职称材料
压电层合板的振动主动控制
被引量:
2
3
作者
缑新科
崔明月
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2009年第5期50-53,共4页
为计及压电层的刚度特性,基于一阶剪切变形理论推导压电层合板的抗弯刚度,由Hamilton变分原理建立压电层合板的有限元模型,采用模态叠加方法对有限元模型降阶。在应变最大处配置制动器和传感器,并采用基于二次线性控制的独立模态空间控...
为计及压电层的刚度特性,基于一阶剪切变形理论推导压电层合板的抗弯刚度,由Hamilton变分原理建立压电层合板的有限元模型,采用模态叠加方法对有限元模型降阶。在应变最大处配置制动器和传感器,并采用基于二次线性控制的独立模态空间控制法来进行板结构的主动控制。数值算例验证了这种力学建模方法和控制方法的有效性。
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关键词
振动与波
智能结构
振动控制
压电制动器
二次线性控制
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职称材料
多维微传动平台设计及基于RPY角的运动特性分析
被引量:
4
4
作者
林超
才立忠
+1 位作者
纪久祥
刘垒
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期46-52,共7页
为了满足精密制造领域对于传动平台多自由度及大行程的要求,基于空间机构学,设计了由压电陶瓷驱动柔性铰链导向的六自由度微传动平台.针对压电陶瓷输出位移小的缺点,设计桥式机构对其输出位移进行放大,并利用线切割对传动平台进行一次...
为了满足精密制造领域对于传动平台多自由度及大行程的要求,基于空间机构学,设计了由压电陶瓷驱动柔性铰链导向的六自由度微传动平台.针对压电陶瓷输出位移小的缺点,设计桥式机构对其输出位移进行放大,并利用线切割对传动平台进行一次性加工,得到具有大行程的一体式传动平台.通过齐次坐标变换得到了补充修正后的RPY(滚动-俯仰-偏转)角姿态描述方法,利用此方法分析传动平台的运动特性,通过虚功原理和坐标变换理论,建立了微传动平台的运动学模型,得到了压电陶瓷驱动位移与传动平台运动位移之间的映射关系,以及微传动平台6个方向的静态刚度及其变化规律.利用ANSYS12.0对传动平台进行有限元仿真,并搭建实验平台进行实验测试,实验结果与理论模型和仿真结果的对比分析验证了理论模型的正确性及平台结构的合理性.
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关键词
精密传动
六自由度
压电制动器
RPY角
运动特性
坐标变换
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职称材料
题名
基于三角位移放大机构的压电制动器研究
被引量:
9
1
作者
姚俊飞
陈超
陈海鹏
机构
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室
出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017年第6期813-816,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51575259)
机械结构力学及控制国家重点实验室(南京航空航天大学)自主研究课题资助项目(0315K01)
江苏省研究生培养创新工程资助项目(KYLX_0236)
文摘
提出了一种应用于压电制动器的微位移放大机构,该机构以叠层压电陶瓷为驱动元件,通过基于三角形放大原理的柔性铰链放大机构,放大叠层压电陶瓷的输出位移。分析了放大机构的运动及放大机理,建立了制动系统的力学模型,并利用ANSYS软件建立机构有限元模型进行仿真,在试制样机上对其输出特性进行了实验。实验测试结果表明,该机构对叠层压电陶瓷输出位移的放大倍数为3.2倍,与有限元仿真得到的放大倍数4倍相近,一阶固有频率为1 814Hz,最大输出力为44.1N(150V电压下),且该机构线性良好、分辨率高、迟滞效应较小。
关键词
压电制动器
微位移放大机构
三角形放大
迟滞效应
力学模型
Keywords
piezoelectric brake
micro displacement magnifying mechanism
triangle amplification
hysteresis effect
mechanical model
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
压电悬臂梁的动力学建模与主动控制
被引量:
21
2
作者
董兴建
孟光
机构
上海交通大学振动
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2005年第6期54-56,64,共4页
基金
国家自然科学基金(50390063)
国防科技重点实验室基金(51463040403JW0301)资助项目
文摘
为计及压电层的刚度特性,基于一阶剪切变形理论推导压电层合梁的抗弯刚度,由Hamilton变分原理建立压电层合梁的有限元模型,采用模态叠加方法对有限元模型降阶。在应变最大处配置制动器和传感器,基于鲁棒极点配置算法对低阶系统设计状态反馈,配置极点至期望位置。把针对低阶系统设计的控制器作用于原系统以实现振动主动控制。数值算例验证了这种力学建模方法和控制器设计方法的有效性。
关键词
振动控制
压电制动器
极点配置
状态反馈
有限元
Keywords
vibration control, piezoelectric actuators, pole assignment,state feedback, finite element metho
分类号
O32 [理学—一般力学与力学基础]
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
压电层合板的振动主动控制
被引量:
2
3
作者
缑新科
崔明月
机构
兰州理工大学电气工程与信息工程学院
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2009年第5期50-53,共4页
基金
甘肃省自然科学基金资助项目(编号:3ZS051-A25-033)
文摘
为计及压电层的刚度特性,基于一阶剪切变形理论推导压电层合板的抗弯刚度,由Hamilton变分原理建立压电层合板的有限元模型,采用模态叠加方法对有限元模型降阶。在应变最大处配置制动器和传感器,并采用基于二次线性控制的独立模态空间控制法来进行板结构的主动控制。数值算例验证了这种力学建模方法和控制方法的有效性。
关键词
振动与波
智能结构
振动控制
压电制动器
二次线性控制
Keywords
vibration and wave
smart structure
vibration control
piezoelectric actuators
linear quadratic regulator (LQR)
分类号
O328 [理学—一般力学与力学基础]
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
多维微传动平台设计及基于RPY角的运动特性分析
被引量:
4
4
作者
林超
才立忠
纪久祥
刘垒
机构
重庆大学机械传动国家重点实验室
出处
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期46-52,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51275537)
重庆大学机械传动国家重点实验室科研业务费项目(SKLMT-ZZKT-2012MS05)
文摘
为了满足精密制造领域对于传动平台多自由度及大行程的要求,基于空间机构学,设计了由压电陶瓷驱动柔性铰链导向的六自由度微传动平台.针对压电陶瓷输出位移小的缺点,设计桥式机构对其输出位移进行放大,并利用线切割对传动平台进行一次性加工,得到具有大行程的一体式传动平台.通过齐次坐标变换得到了补充修正后的RPY(滚动-俯仰-偏转)角姿态描述方法,利用此方法分析传动平台的运动特性,通过虚功原理和坐标变换理论,建立了微传动平台的运动学模型,得到了压电陶瓷驱动位移与传动平台运动位移之间的映射关系,以及微传动平台6个方向的静态刚度及其变化规律.利用ANSYS12.0对传动平台进行有限元仿真,并搭建实验平台进行实验测试,实验结果与理论模型和仿真结果的对比分析验证了理论模型的正确性及平台结构的合理性.
关键词
精密传动
六自由度
压电制动器
RPY角
运动特性
坐标变换
Keywords
precision transmission
six degrees of freedom
piezoelectric actuators
RPY angle
movement characteristic
coordinate transformation
分类号
TH139 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于三角位移放大机构的压电制动器研究
姚俊飞
陈超
陈海鹏
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017
9
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下载PDF
职称材料
2
压电悬臂梁的动力学建模与主动控制
董兴建
孟光
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2005
21
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
压电层合板的振动主动控制
缑新科
崔明月
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2009
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
多维微传动平台设计及基于RPY角的运动特性分析
林超
才立忠
纪久祥
刘垒
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
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职称材料
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