高压共轨压电堆执行器测控系统开发研究 被引量：2

1

作者 熊庆辉 张幽彤 +1 位作者 刘光聪 张星春 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第1期79-84,共6页

针对柴油机高压共轨燃油喷射系统压电堆执行器的研发需求,研制了压电堆执行器测控系统,设计了压电堆执行器测试台架,开发了压电堆执行器驱动电路和基于Labview的上位机监控系统。通过测试中电集团第26所的一款压电堆执行器的迟滞特性、... 针对柴油机高压共轨燃油喷射系统压电堆执行器的研发需求,研制了压电堆执行器测控系统,设计了压电堆执行器测试台架,开发了压电堆执行器驱动电路和基于Labview的上位机监控系统。通过测试中电集团第26所的一款压电堆执行器的迟滞特性、蠕变特性、刚度特性和动态特性,验证了该测控系统的准确性。 展开更多

关键词 高压共轨 压电喷油器 压电堆执行器 迟滞特性 蠕变特性

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压电堆执行器温度特性研究

2

作者 李铁栓 张幽彤 熊庆辉 《车用发动机》 北大核心 2011年第3期46-50,共5页

在压电堆执行器生热和散热机理分析基础上,建立高压共轨喷油器压电堆执行器温度特性的计算模型,经与试验结果对比,验证了模型的准确性。研究了驱动场强、驱动频率和驱动脉宽增加的苛刻工作条件下不同影响因素对压电堆执行器的生热特性... 在压电堆执行器生热和散热机理分析基础上,建立高压共轨喷油器压电堆执行器温度特性的计算模型,经与试验结果对比,验证了模型的准确性。研究了驱动场强、驱动频率和驱动脉宽增加的苛刻工作条件下不同影响因素对压电堆执行器的生热特性的影响,并研究了压电堆执行器结构和喷油器冷却结构对散热特性的影响。 展开更多

关键词 高压共轨 喷油器 压电堆执行器 散热

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面向精密平台的压电堆执行器动态特性研究 被引量：1

3

作者 王渊 浮洁 +2 位作者 李沛东 邢志伟 余淼 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第2期223-227,231,共6页

设计了压电堆执行器在空载与受约束条件下的测试系统,在不同频率交流电压驱动下测得执行器的最大输出位移和输出力分别为36.9μm和669.5 N。根据测试结果辨识出执行器动态工作时的等效刚度为20.9N/μm。此外,对压电堆执行器的阶跃响应... 设计了压电堆执行器在空载与受约束条件下的测试系统,在不同频率交流电压驱动下测得执行器的最大输出位移和输出力分别为36.9μm和669.5 N。根据测试结果辨识出执行器动态工作时的等效刚度为20.9N/μm。此外,对压电堆执行器的阶跃响应及迟滞特性进行测试。阶跃响应测试结果表明执行器的上升时间约为3ms,稳定时间约为5ms,响应速度能够满足精密平台振动控制的要求。迟滞特性的分析结果表明在精密平台振动控制中需考虑迟滞非线性对控制精度的影响。 展开更多

关键词 压电堆执行器 动态特性 等效刚度 阶跃响应 迟滞特性

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基于ANSYS的压电堆执行器仿真分析 被引量：2

4

作者 赵允昊 韩振南 《汽车技术》 北大核心 2013年第2期23-26,共4页

采用ANSYS有限元分析软件对压电喷油器的压电堆执行器进行分析并建立其有限元模型,且通过仿真数据与试验数据对比验证了模型的准确性。利用该模型对压电堆执行器的振动模态进行分析,并考虑了预应力对其振动频率的影响,得到谐振状态图。... 采用ANSYS有限元分析软件对压电喷油器的压电堆执行器进行分析并建立其有限元模型,且通过仿真数据与试验数据对比验证了模型的准确性。利用该模型对压电堆执行器的振动模态进行分析,并考虑了预应力对其振动频率的影响,得到谐振状态图。结果对比发现,有预应力作用下的同阶振动频率要大于无预应力作用下的同阶振动频率,因此在压电堆执行器的设计、分析和安全检测过程中应考虑预应力对其工作状态的影响。 展开更多

关键词 喷油器 压电堆执行器 模态分析 预应力

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用于共振隔膜泵的大位移压电叠堆执行器研究 被引量：2

5

作者 蒋鑫 朱玉川 张洺铭 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第6期833-838,共6页

针对现有压电振子驱动的共振隔膜泵中存在隔膜往复运动位移及位移放大比小的问题,该文设计出一种可应用于共振隔膜泵的大位移压电叠堆执行器,利用压电叠堆作电-机转换器,提高其响应速度,采用矩形弹簧结构,保证系统稳定性,提高系统的一... 针对现有压电振子驱动的共振隔膜泵中存在隔膜往复运动位移及位移放大比小的问题,该文设计出一种可应用于共振隔膜泵的大位移压电叠堆执行器,利用压电叠堆作电-机转换器,提高其响应速度,采用矩形弹簧结构,保证系统稳定性,提高系统的一阶固有频率。建立压电叠堆执行器的数学模型,并分析了系统的位移放大比和各阶固有频率,测试了样机的相关性能。实验结果表明,在输入激励信号幅值60 V、频率510 Hz的正弦信号下,该压电叠堆执行器输出位移为154μm,位移放大倍数为18.11倍,研制的压电叠堆执行器具有较高的响应速度及较大的输出位移,可用于提升共振隔膜泵的输出性能。 展开更多

关键词 压电叠堆执行器 压电叠堆材料 位移放大 谐振驱动 共振隔膜泵

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轴向双压电叠堆执行器并联控制实验研究 被引量：3

6

作者 郑述峰 朱玉川 +2 位作者 凌杰 刘昶 林文 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1460-1470,共11页

双压电叠堆执行器相较于常规压电叠堆执行器具有位移放大功能,但受制于压电材料的迟滞非线性,位移精度难以满足需求。为减小双压电叠堆执行器的迟滞非线性,建立改进型PI(Prandtl-Ishlinskii)动态迟滞模型并进行参数辨识,提出一种双压电... 双压电叠堆执行器相较于常规压电叠堆执行器具有位移放大功能,但受制于压电材料的迟滞非线性,位移精度难以满足需求。为减小双压电叠堆执行器的迟滞非线性,建立改进型PI(Prandtl-Ishlinskii)动态迟滞模型并进行参数辨识,提出一种双压电叠堆执行器输出位移分配策略与双压电叠堆并联控制方案,基于迟滞逆模型采用前馈-反馈复合控制进行实验研究,并采用不基于迟滞逆模型的线性自抗扰控制(LADRC)进行对比。基于Links-RT实时控制系统验证控制算法,实验结果表明:在1~200 Hz频率范围内,前馈-反馈复合控制效果最优,当跟踪信号频率为200 Hz时,均方根误差和最大绝对误差分别为0.4544μm和1.95μm,远低于开环的4.3696μm和6.08μm。 展开更多

关键词 双压电叠堆执行器 迟滞模型 参数辨识 前馈-反馈复合控制 线性自抗扰控制

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高压共轨压电喷油器迟滞控制研究 被引量：2

7

作者 熊庆辉 张幽彤 +1 位作者 刘光聪 黄国钧 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第2期218-221,227,共5页

通过Matlab/Simulink建立了压电堆执行器迟滞补偿模型,由压电堆执行器无外载静态试验获得了基于Maxwell粘-滑模型的迟滞特性模型参数,将模型用于高压共轨压电喷油器控制。实验结果表明,采用建立的迟滞补偿模型,通过开环前馈控制,有效抑... 通过Matlab/Simulink建立了压电堆执行器迟滞补偿模型,由压电堆执行器无外载静态试验获得了基于Maxwell粘-滑模型的迟滞特性模型参数,将模型用于高压共轨压电喷油器控制。实验结果表明,采用建立的迟滞补偿模型,通过开环前馈控制,有效抑制了压电堆执行器的迟滞影响,喷油率上升和下降速率减缓,有利于降低燃烧噪声和减小"水击现象"对喷油量波动的影响。 展开更多

关键词 Maxwell粘-滑模型 直动式压电喷油器 压电堆执行器 非线性滞后

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压电式快速控制反射镜的迟滞特性及线性化 被引量：8

8

作者 袁刚 张小波 +1 位作者 王代华 陈敏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1650-1656,共7页

针对压电式快速控制反射镜(Fast Steering Mirror,FSM)的迟滞问题,分析了压电式FSM的工作原理和迟滞特性,建立了基于Bouc-Wen算子的压电式FSM的数学模型及其参数辨识方法。通过Bouc-Wen算子模拟压电式FSM输出镜面偏转角度中的迟滞分量,... 针对压电式快速控制反射镜(Fast Steering Mirror,FSM)的迟滞问题,分析了压电式FSM的工作原理和迟滞特性,建立了基于Bouc-Wen算子的压电式FSM的数学模型及其参数辨识方法。通过Bouc-Wen算子模拟压电式FSM输出镜面偏转角度中的迟滞分量,并根据在两个相位相同的输入驱动电压信号下压电式FSM的输出镜面偏转角度曲线辨识Bouc-Wen算子的全部参数。在此基础上,提出了压电式FSM的前馈线性化方法。为了验证提出的数学模型和线性化方法的原理,建立了压电式FSM及其线性化控制器的快速原型系统和Bouc-Wen算子参数辨识实验装置。实验结果表明:本文提出的参数辨识方法能够准确辨识压电式FSM的Bouc-Wen算子参数,提出的前馈线性化方法能够将压电式FSM的输出镜面偏转角度与输入控制电压的线性度提高到2.3%,迟滞误差减小到±0.5%,满足实际应用对精确控制压电式FSM的要求。 展开更多

关键词 快速控制反射镜 压电陶瓷叠堆执行器 倾斜镜 迟滞 线性化

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高速精密压电型电液伺服阀及其控制方法 被引量：3

9

作者 周淼磊 杨志刚 +3 位作者 高巍 田彦涛 程光明 沈传亮 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期160-163,共4页

为了提高电液伺服阀的静、动态性能,采用压电叠堆执行器作为电液伺服阀的前置驱动级,提出了一种新型高速精密压电型电液伺服阀.针对系统的非线性和不确定性,提出一种改进的自调整函数模糊控制方法,将系统偏差和偏差变化量在同一闭区间... 为了提高电液伺服阀的静、动态性能,采用压电叠堆执行器作为电液伺服阀的前置驱动级,提出了一种新型高速精密压电型电液伺服阀.针对系统的非线性和不确定性,提出一种改进的自调整函数模糊控制方法,将系统偏差和偏差变化量在同一闭区间内分成若干等级完成归一模糊量化,将调整因子变为调整函数,并对比例因子进行自调整,从而避免迟滞非线性带来的系统振荡问题,提高模糊控制器精度.实验结果表明,新型压电型电液伺服阀的静态迟滞环<0.1%,分辨率优于0.03%,闭环控制时,幅频宽>700 Hz. 展开更多

关键词 模糊控制 非线性 电液伺服阀 压电叠堆执行器

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基于模糊PID控制的新型压电型电液伺服阀研究 被引量：3

10

作者 周淼磊 杨志刚 +3 位作者 田彦涛 程光明 鄂世举 沈传亮 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期218-220,共3页

提出一种新型的直动式一级压电型电液伺服阀,并对其特性进行了分析。针对系统的非线性和不确定性,提出了自适应模糊PID控制方法,有效地满足了实际系统对滑阀位置控制的要求。实验结果表明了新型电液伺服阀相对于传统的电液伺服的性能有... 提出一种新型的直动式一级压电型电液伺服阀,并对其特性进行了分析。针对系统的非线性和不确定性,提出了自适应模糊PID控制方法,有效地满足了实际系统对滑阀位置控制的要求。实验结果表明了新型电液伺服阀相对于传统的电液伺服的性能有了很大的改善。 展开更多

关键词 压电叠堆执行器 电液伺服阀 模糊PID 非线性

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大角度压电式快速控制反射镜 被引量：8

11

作者 袁刚 王代华 李世栋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2258-2264,共7页

针对现有的基于压电陶瓷叠堆执行器的快速控制反射镜偏转角度较小的问题,提出了一种大角度定轴偏转压电式快速控制反射镜。采用基于柔性铰链的桥式位移放大机构将压电陶瓷叠堆执行器的输出位移放大,并将其作用到反射镜面上实现大角度定... 针对现有的基于压电陶瓷叠堆执行器的快速控制反射镜偏转角度较小的问题,提出了一种大角度定轴偏转压电式快速控制反射镜。采用基于柔性铰链的桥式位移放大机构将压电陶瓷叠堆执行器的输出位移放大,并将其作用到反射镜面上实现大角度定轴偏转。在此基础上,建立了压电式快速控制反射镜的结构和偏转角度输出方程,并通过理论推导和仿真对其工作时的最大偏转角度、最大应力和自然频率特性进行了分析。最后,通过实验测试对建立的压电式快速控制反射镜的工作原理和特性分析结果进行了验证。结果表明,建立的偏转角度输出方程能够根据压电陶瓷叠堆执行器的输出位移准确估计压电式快速控制反射镜的机械偏转角度,从而大大提高设计的效率;建立的压电式快速控制反射镜可以实现大于3°的镜面机械偏转,其固有频率为180Hz,能够满足高速稳像系统的偏转角度大、响应速度快的要求。 展开更多

关键词 快速控制反射镜 压电陶瓷叠堆执行器 倾斜镜 自适应光学 图像稳定

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