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微隔振平台的压电致动器设计 被引量:1
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作者 陶帅 白鸿柏 +1 位作者 侯军芳 李中伟 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期47-49,共3页
为实现微隔振平台的自适应控制,选择具有驱动和传感功能的压电陶瓷材料,在对单片压电陶瓷进行分析的基础上建立压电堆动态模型,设计了一种驱动器。该致动器不仅具有驱动与传感功能,而且具有简单、易加工等特点。通过试验研究,对压电致... 为实现微隔振平台的自适应控制,选择具有驱动和传感功能的压电陶瓷材料,在对单片压电陶瓷进行分析的基础上建立压电堆动态模型,设计了一种驱动器。该致动器不仅具有驱动与传感功能,而且具有简单、易加工等特点。通过试验研究,对压电致动器的预压进行标定,并选择合适的预压弹簧,完成对致动器的成品化。结果表明:该压电致动器的位移量大、重复性好,适用于微隔振平台的控制。 展开更多
关键词 微隔振平台 自适也控制 压电陶瓷 致动器 动态建模
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基于压电致动器的微动隔振平台系统 被引量:7
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作者 陶帅 白鸿柏 +1 位作者 侯军芳 何建设 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期147-149,196,共4页
为实现微仪器隔振平台的自适应控制,对第三代压电致动器顶杆部件进行了改进,并将其直接应用于微隔振系统,隔振效果不是很理想。为此,对致动器进行了系统在线建模,从理论上分析了导致结果不理想的原因,给出了一种改进方法,通过理论建模... 为实现微仪器隔振平台的自适应控制,对第三代压电致动器顶杆部件进行了改进,并将其直接应用于微隔振系统,隔振效果不是很理想。为此,对致动器进行了系统在线建模,从理论上分析了导致结果不理想的原因,给出了一种改进方法,通过理论建模分析和试验研究,结果表明:该方法虽然降低了致动器位移增益,但具有较好的隔振效果。 展开更多
关键词 微隔振平台 压电陶瓷 致动器
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智能微位移主动隔振控制系统的研究 被引量:4
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作者 王常松 梁森 韦利明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期211-216,共6页
针对精密加工设备的微位移隔振问题,设计了一种以压电陶瓷为作动器的新型智能微位移主动隔振控制系统,在NI PXI数据采集系统和BK激振器的基础上,搭建了该系统的实验平台,提出将有源噪声控制理论应用到微位移振动的主动控制中,开发了在La... 针对精密加工设备的微位移隔振问题,设计了一种以压电陶瓷为作动器的新型智能微位移主动隔振控制系统,在NI PXI数据采集系统和BK激振器的基础上,搭建了该系统的实验平台,提出将有源噪声控制理论应用到微位移振动的主动控制中,开发了在Lab VIEW软件环境下整个系统的数据采集和F-XLMS控制算法的控制程序,分别在正弦、扫频和随机激励信号下进行微位移主动隔振实验研究,结果表明三种激励信号受控后的振动位移大幅度降低,验证了该系统对微位移主动隔振的有效性,为精密仪器、微纳米设备的微位移智能主动隔振系统设计奠定了基础。 展开更多
关键词 智能结构 位移主动 压电陶瓷作动器 自适应滤波控制算法
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复合作动器复合方式对平台主动隔振影响分析 被引量:2
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作者 陶帅 白鸿柏 顾伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期253-257,共5页
为实现微隔振平台在较宽频带内的主动控制,将一弹性体和第三代压电致动器相串联,设计了一种复合式压电致动器。将复合致动器应用到微隔振平台,并对其整体建模、控制仿真时发现:弹性体相对于作动器位置不同时,在不同的外扰下对控制力的... 为实现微隔振平台在较宽频带内的主动控制,将一弹性体和第三代压电致动器相串联,设计了一种复合式压电致动器。将复合致动器应用到微隔振平台,并对其整体建模、控制仿真时发现:弹性体相对于作动器位置不同时,在不同的外扰下对控制力的影响不同。为此,设计了一个针对不同外扰对控制力影响的评价函数,通过不同位置对评价函数影响的仿真,结果表明:当隔振平台系统受直接干扰时,弹性体位置对控制力的影响较大;当平台受地基扰动时,弹性体位置对控制力影响不显著。所以,复合作动器的布置形式取决于外扰的类型,且在实验室环境中,两种布置要达到相同的隔振效果,弹性体在上布置所耗费的能量小于其在下布置时的状态。 展开更多
关键词 微隔振平台 压电致动器 弹性体
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微动平台压电作动器低频模型
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作者 陶帅 白鸿柏 刘振广 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第1期70-75,79,共7页
针对六自由度平台的低频扰动,设计出一种用于低频隔振的压电作动器。通过作动器动态实验系统实验分析输入电压-输出力关系,结果表明,在低于25Hz的动态电压驱动下,输入-输出不符合压电效应。因此,建立适用于平台低频控制的作动器低频双... 针对六自由度平台的低频扰动,设计出一种用于低频隔振的压电作动器。通过作动器动态实验系统实验分析输入电压-输出力关系,结果表明,在低于25Hz的动态电压驱动下,输入-输出不符合压电效应。因此,建立适用于平台低频控制的作动器低频双折线模型,并通过实验表明,所建低频模型能很好的吻合作动器的实际特性。 展开更多
关键词 微隔振 压电 作动器 低频模型 双折线
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压电作动器位移输出特性分析 被引量:4
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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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预压力对压电致动器位移和迟滞影响的分析 被引量:2
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作者 陶帅 白鸿柏 +1 位作者 侯军芳 郝刚 《兵器材料科学与工程》 CSCD 2009年第2期29-32,共4页
为适应微动隔振平台自适应控制的要求,提高系统响应速度和输出位移量,为隔振平台系统的执行元件—压电致动器设计预压装置,建立压电致动器模型,推出预压力与位移和迟滞的理论表达式。根据压电致动器受压状态试验,发现压电致动器的输出... 为适应微动隔振平台自适应控制的要求,提高系统响应速度和输出位移量,为隔振平台系统的执行元件—压电致动器设计预压装置,建立压电致动器模型,推出预压力与位移和迟滞的理论表达式。根据压电致动器受压状态试验,发现压电致动器的输出位移和迟滞量在受压下的变化与理论曲线基本吻合,在此基础上,进一步分析预压力对位移和迟滞量的影响机理。结果表明,位移量和迟滞的变化的根本原因是逆压电效应和压电系数随预压力的变化。 展开更多
关键词 微隔振平台 压电致动器 迟滞 动态建模
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压电致动器系统迟滞特性分析及影响 被引量:1
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作者 陶帅 白鸿柏 +1 位作者 侯军芳 李中伟 《科学技术与工程》 2007年第24期6427-6430,共4页
为了适应微动隔振平台自适应控制的要求,提高系统响应速度,对隔振平台系统的执行元件——压电致动系统进行了迟滞特性分析。为避免系统各部分间迟滞量混淆,将压电致动系统分为驱动电源和致动器两部分,首先根据Maison等效电路分析了驱动... 为了适应微动隔振平台自适应控制的要求,提高系统响应速度,对隔振平台系统的执行元件——压电致动系统进行了迟滞特性分析。为避免系统各部分间迟滞量混淆,将压电致动系统分为驱动电源和致动器两部分,首先根据Maison等效电路分析了驱动电压的迟滞量,然后综合考虑压电堆和机械结构的动态特性。在对压电致动器整体动态建模的基础上得出了系统输出位移-电压的迟滞量表达式,由表达式分析了影响迟滞的六个因素及影响。为高精度压电驱动系统的设计、控制系统的优化提供了依据。 展开更多
关键词 微隔振平台 压电致动器 迟滞 动态建模
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