压电陶瓷微致动器在计算机硬盘磁道定位机构中的应用 被引量：2

1

作者 李国荣 陈大任 +5 位作者 张申 沈卫 殷庆瑞 毕超 郭伟 郑广德 《应用科学学报》 CAS CSCD 2000年第2期104-108,共5页

计算机硬盘磁道定位机构是计算机硬盘中的一个十分重要部件 .快速、准确地读取计算机硬盘上宽度为μm级的磁道信号是计算机硬盘磁道定位器设计和制作中的关键课题 ,对提高硬盘存储信号密度和读取时间有着重要意义 .文中利用多层片式压... 计算机硬盘磁道定位机构是计算机硬盘中的一个十分重要部件 .快速、准确地读取计算机硬盘上宽度为μm级的磁道信号是计算机硬盘磁道定位器设计和制作中的关键课题 ,对提高硬盘存储信号密度和读取时间有着重要意义 .文中利用多层片式压电陶瓷微致动器制作了适合计算机硬盘磁头二级定位用的磁道定位机构 ,并对该定位器的驱动性能进行了分析和研究 . 展开更多

关键词 计算机 磁盘 压电陶瓷微致动器 磁道定位机构

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基于压电陶瓷驱动的微小型液压泵 被引量：3

2

作者 陈惟峰 王林翔 吕福在 《液压与气动》 北大核心 2014年第11期36-43,共8页

近年来,基于压电陶瓷驱动的微小型液压泵逐渐开始受到广泛的关注和研究。由于体积重量小、结构简单、能耗低、无电磁干扰等优点,压电泵已经在航空航天、微机电系统等工程领域得到越来越多的应用。主要对国内外压电泵相关的研究进行了概... 近年来,基于压电陶瓷驱动的微小型液压泵逐渐开始受到广泛的关注和研究。由于体积重量小、结构简单、能耗低、无电磁干扰等优点,压电泵已经在航空航天、微机电系统等工程领域得到越来越多的应用。主要对国内外压电泵相关的研究进行了概述。首先对压电材料物理特性进行了简要说明,重点介绍了压电泵工作原理、研究意义及当前国内外的研究现状。最后对压电泵的关键技术进行总结,并提出今后的研究方向。 展开更多

关键词 压电陶瓷致动器 压电叠堆泵 电液混合驱动器

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基于压电驱动的纳米级精密定位系统的研究 被引量：9

3

作者 曲东升 孙立宁 +1 位作者 王建国 秦昌 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2002年第6期506-509,共4页

利用压电陶瓷致动器作为驱动元件设计了X-Y两自由度精密定位工作台,并利用有限元分析法对机构进行了优化设计,采用电阻应变片作为微位移检测传感器,在此基础上设计了闭环控制器,该控制器包括压电陶瓷驱动单元、微位移传感器检测单元和... 利用压电陶瓷致动器作为驱动元件设计了X-Y两自由度精密定位工作台,并利用有限元分析法对机构进行了优化设计,采用电阻应变片作为微位移检测传感器,在此基础上设计了闭环控制器,该控制器包括压电陶瓷驱动单元、微位移传感器检测单元和中央处理单元,最后利用PID控制法进行了闭环控制实验研究。实验结果表明,本系统具有较好的控制品质和优异的动态性能,在对10μm×10μm两自由度工作台的控制中,闭环控制精度达10nm,阶跃响应的稳定时间小于8ms。 展开更多

关键词 压电驱动 纳米级 精密定位系统 压电陶瓷致动器 闭环控制 微位移机构

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压电陶瓷电源控制系统的设计与实现 被引量：3

4

作者 林伟 冯海 《现代电子技术》 2007年第16期44-45,52,共3页

根据压电陶瓷微定位系统的要求,在构成闭环控制系统时,需要控制器应用VC++编程语言编写的控制程序通过PC机的串口,给单片机发送控制命令,实现对压电陶瓷驱动电源的控制。通过对压电陶瓷电源驱动控制的实验表明,电源控制系统具有结构简... 根据压电陶瓷微定位系统的要求,在构成闭环控制系统时,需要控制器应用VC++编程语言编写的控制程序通过PC机的串口,给单片机发送控制命令,实现对压电陶瓷驱动电源的控制。通过对压电陶瓷电源驱动控制的实验表明,电源控制系统具有结构简单、性能稳定和精度高等优点,能够较好地满足微定位系统中压电陶瓷驱动电源的控制要求。 展开更多

关键词 压电陶瓷致动器 驱动电源 串口通信 电源控制系统

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压电陶瓷的电特性与功率损耗实验分析

5

作者 程友信 唐炜 +1 位作者 包斌 乔倩 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第4期568-571,575,共5页

压电陶瓷(PZT)致动器在飞行器的主动振动与噪声控制等航空、航天领域中得到了广泛应用,其电特性和功率损耗的确定对于优化系统结构和设计有效驱动电源均有至关重要的作用。据此,该文提出了一种预测PZT功率损耗的实验方法。该方法通过理... 压电陶瓷(PZT)致动器在飞行器的主动振动与噪声控制等航空、航天领域中得到了广泛应用,其电特性和功率损耗的确定对于优化系统结构和设计有效驱动电源均有至关重要的作用。据此,该文提出了一种预测PZT功率损耗的实验方法。该方法通过理论分析与实验测试估计PZT的电容量、介电损耗角正切及功率损耗,最终得到它们与驱动电压峰值和频率的非线性函数关系。这种功率损耗的预测能在主动振动控制领域中为设计压电陶瓷驱动电源提供指标依据。 展开更多

关键词 压电陶瓷致动器 功率损耗 非线性电容 介质损耗角正切 主动振动控制

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压电陶瓷微位移的光干涉测量与控制系统 被引量：5

6

作者 齐艳强 赵晓丹 +3 位作者 李孟阳 张明达 陈智辉 杨毅彪 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期612-616,共5页

针对压电陶瓷的微位移检测,引入了基于多次反射的光路放大装置,有效提高了迈克尔逊干涉测量的分辨率。理论上分析了放大倍数、入射角和动镜定镜夹角的关系,并对光路的光学放大特性进行了仿真验证。同时搭建高精度光干涉位移测量系统,实... 针对压电陶瓷的微位移检测,引入了基于多次反射的光路放大装置,有效提高了迈克尔逊干涉测量的分辨率。理论上分析了放大倍数、入射角和动镜定镜夹角的关系,并对光路的光学放大特性进行了仿真验证。同时搭建高精度光干涉位移测量系统,实现了压电陶瓷以22.6nm为步长的驱动与检测。该装置结构简单、易于控制,可应用于光学滤波系统的精确调谐。 展开更多

关键词 微位移测量 压电陶瓷致动器 迈克尔逊干涉 光路放大 开环控制

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精密对称驱动二级微动放大系统设计及性能

7

作者 杨满芝 景钢 +7 位作者 郭卫 张传伟 武宏璋 魏凯洋 李林岳 吕振阳 桂皓晨 张晓栋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1456-1465,共10页

为获得具有较高运动精度、无寄生运动、放大比较大且可调的微动平台,基于直圆型柔性铰链的导向、传动原理及机构杠杆原理,设计出一种对称驱动且放大比可调的二级微动放大机构(设计放大比为1∶5),并提出压电陶瓷致动器驱动微动放大机构... 为获得具有较高运动精度、无寄生运动、放大比较大且可调的微动平台,基于直圆型柔性铰链的导向、传动原理及机构杠杆原理,设计出一种对称驱动且放大比可调的二级微动放大机构(设计放大比为1∶5),并提出压电陶瓷致动器驱动微动放大机构的精密二级微动放大系统设计方案;分析微动机构驱动性能的导向原理及附加力平衡原理,并对微动二级放大机构的放大比进行理论计算;采用试验法分析系统微驱动器的驱动性能,并解析出其驱动方程;利用有限元法分析系统的强度、模态及运动性能。分析结果表明:系统的强度及模态性能符合要求,具有较高的运动精度(在运动行程内,理论计算与有限元分析最大绝对误差为6.27μm、相对误差为8.36%);所设计的精密对称驱动二级微动放大系统具有运动精度高、安全性强、放大比大且可调等优势。 展开更多

关键词 二级微动放大 微动机构 柔性铰链 压电陶瓷致动器

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主动隔振机构的设计与仿真 被引量：1

8

作者 张永亮 郭百巍 +1 位作者 孟秀云 黎海青 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第B07期319-322,共4页

卫星平台作为有效载荷的载体,在轨运行时,会经历复杂的空间动力学环境。一方面,空间环境会对载荷的姿态运动产生干扰;另一方面,平台工作时的运动部件会对空间高分辨率光学载荷的视轴稳定性产生干扰,导致了空基高分辨率光学对地观测系统... 卫星平台作为有效载荷的载体,在轨运行时,会经历复杂的空间动力学环境。一方面,空间环境会对载荷的姿态运动产生干扰;另一方面,平台工作时的运动部件会对空间高分辨率光学载荷的视轴稳定性产生干扰,导致了空基高分辨率光学对地观测系统的像质退化。为解决此问题,提出一种六自由度主动隔振机构的设计方案并仿真验证了方案的可行性。 展开更多

关键词 主动隔振 STEWART平台 SIMULINK 压电陶瓷致动器

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一种改进Preisach模型数值实现方法 被引量：10

9

作者 念龙生 隆志力 +2 位作者 王哲琳 张璐凡 方记文 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期255-259,共5页

探究描述压电陶瓷迟滞特性的传统Preisach数值实现方法的弊端,针对这种数值实现不具有擦除特性,提出一种具有擦除特性的改进Preisach数值实现方法,并描述其详细原理与实现过程,最后进行相关实验研究。实验结果表明,该文提出的具有擦除... 探究描述压电陶瓷迟滞特性的传统Preisach数值实现方法的弊端,针对这种数值实现不具有擦除特性,提出一种具有擦除特性的改进Preisach数值实现方法,并描述其详细原理与实现过程,最后进行相关实验研究。实验结果表明,该文提出的具有擦除特性的改进Preisach数值实现方法在复杂加载过程中能相对精确地计算压电陶瓷输出位移,提高了迟滞建模精度,具有更广泛的应用范围。 展开更多

关键词 PREISACH模型 压电陶瓷致动器 数值实现 迟滞 擦除特性

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基于迟滞非线性补偿系统的光学元件形貌检测 被引量：3

10

作者 王芳 卢庆杰 +2 位作者 庄锦程 王全召 韩森 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期122-131,共10页

为了减少相移干涉仪中压电陶瓷致动器进行相移时,其迟滞非线性对相移算法中的相位计算带来的误差,设计了一套压电陶瓷致动器的控制系统.利用高精度电阻应变传感器和基于锁相放大原理的信号调理电路检测压电陶瓷致动器位移,建立多项式数... 为了减少相移干涉仪中压电陶瓷致动器进行相移时,其迟滞非线性对相移算法中的相位计算带来的误差,设计了一套压电陶瓷致动器的控制系统.利用高精度电阻应变传感器和基于锁相放大原理的信号调理电路检测压电陶瓷致动器位移,建立多项式数学模型描述迟滞非线性,然后提出了一种前馈开环控制方法补偿其迟滞非线性.最后,基于所提出的方案对压电陶瓷致动器进行了期望轨迹的跟踪控制实验,同时将补偿控制系统与干涉仪相结合检测光学元件表面形貌.实验结果表明:补偿后,压电陶瓷致动器的跟踪误差在-0.156μm与+0.078μm之间,迟滞非线性度由10.4%降到2.4%,且干涉仪所测得的光学元件表面面形起伏高度均方根和峰谷分别改变了0.795nm和3.937nm.该系统对于高精度的光学元件形貌检测具有重要的意义. 展开更多

关键词 相移干涉仪 相位 压电陶瓷致动器 迟滞非线性 形貌检测

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二维工作台角度误差实时补偿研究 被引量：5

11

作者 张芮 黄强先 +3 位作者 伍婷婷 张连生 陈丽娟 程真英 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第8期102-106,共5页

为减小二维工作台在运动过程中俯仰角、偏摆角对其定位、测量及加工精度的影响,提出一种实时补偿二维工作台角度误差的方法。将激光测量系统作为角度反馈装置,基于压电陶瓷致动器和柔性铰链设计出的六自由度微动工作台作为补偿机构,通... 为减小二维工作台在运动过程中俯仰角、偏摆角对其定位、测量及加工精度的影响,提出一种实时补偿二维工作台角度误差的方法。将激光测量系统作为角度反馈装置,基于压电陶瓷致动器和柔性铰链设计出的六自由度微动工作台作为补偿机构,通过软件控制微动台中压电陶瓷的输入电压,达到补偿工作台角度误差的目的。实验结果表明:二维工作台在50 mm的运动范围内,角度误差实时补偿后,向X方向运动的角度基本可以控制在±3″内,向Y方向运动的角度基本可以控制在±2″内。该方法能够实现对二维工作台角度误差的实时补偿,对提高工作台的定位精度有参考价值。 展开更多

关键词 二维工作台 角度误差 压电陶瓷致动器 角度补偿

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