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IMPROVEMENT OF MACHINING ACCURACY OF CANTILEVER BORING BAR SYSTEM USING PIEZOELECTRIC ACTUATOR
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作者 赵伟明 高栋 +1 位作者 林发荣 陈家荣 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 1998年第1期60-64,共5页
This paper is concerned with the work involved in improving the machining accuracy of a cantilever boring bar by on line compensation with a piezoelectric actuator. A boring bar is made into lever structure, with str... This paper is concerned with the work involved in improving the machining accuracy of a cantilever boring bar by on line compensation with a piezoelectric actuator. A boring bar is made into lever structure, with strain gauges attached to the bar for measuring its force induced deflections. The piezoelectric actuator is employed to compensate the deflections of the boring bar for accuracy improvement. Due to the mechanical advantage of the structure, the boring bar can be made into smaller size. The diameter of the bar implemented is 10 mm and the ratio of length to diameter (L/D) is larger than 8. It is found that the machining accuracy is improved considerably by using the piezoelectric actuator compensation system. 展开更多
关键词 machining accuracy cantilever boring bar pzt actuator
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PZT基多层剪切型压电陶瓷致动器驱动性能
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作者 王振宇 王世杰 +4 位作者 王鹏 张东雷 郭明楷 秦国帅 卢春生 《微纳电子技术》 CAS 2024年第12期97-105,共9页
随着驱动技术向微型化与高精度化方向发展,压电致动器因其在精确位移控制和快速响应方面的优势而受到广泛关注。提出了一种基于锆钛酸铅(PZT)陶瓷的多层剪切型压电致动器,并采用有限元分析方法及自主开发的新型实验平台对其驱动性能进... 随着驱动技术向微型化与高精度化方向发展,压电致动器因其在精确位移控制和快速响应方面的优势而受到广泛关注。提出了一种基于锆钛酸铅(PZT)陶瓷的多层剪切型压电致动器,并采用有限元分析方法及自主开发的新型实验平台对其驱动性能进行深入研究。结果表明,致动器的驱动性能主要受输入电压频率和幅值的影响,在适当的频率与低电压条件下可实现更高的调控分辨率。此外,当结构施加的预紧力超过最大负载时,致动器的驱动性能下降约50%,即通过预紧力可有效调控致动器的驱动性能,该结果为压电致动器的工作模式分析以及多层压电陶瓷的电学结构优化提供了重要的依据。 展开更多
关键词 压电致动器 锆钛酸铅(pzt) 多层剪切型 驱动性能 微型化
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PZT非线性特性的研究 被引量:11
3
作者 唐凤 黄尚廉 刘光聪 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1997年第3期180-183,191,共5页
对PZT的非线性特性进行了理论和实验研究,给出了施加不同电压时PZT机电耦合特性的实验曲线,详细讨论了施加电压过程与所产生的机械变形之间的关系。最后根据实验结果给出了PZT用作执行元件时的线性工作区。
关键词 pzt 非线性 执行器 锆钛酸铅 压电陶瓷
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纳米定位控制中消除PZT滞后及蠕变的方法 被引量:8
4
作者 吴一辉 王立鼎 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期207-211,共5页
总结了近年来用PZT致动器进行纳米线性定位控制的方法,对其特点和局限性进行了分析,并提出了一种可望在较大行程范围内获得亚纳米定位分辨率的方法。
关键词 pzt致动器 纳米定位 滞后 蠕变 压电换能器
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基于PZT的微驱动定位控制方法的研究 被引量:3
5
作者 孙立宁 孙绍云 +2 位作者 曲东升 王力 蔡鹤皋 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2003年第5期436-438,共3页
介绍了基于PZT的一维微动工作台,采用平行板机构,对其进行了有限元分析设计。使用精密光栅进行位移闭环检测,采用模糊PI控制算法对系统进行控制,既具有模糊控制灵活而且适应性强的优点,又具有PI控制精度高的特点。实验证明了该方法的有... 介绍了基于PZT的一维微动工作台,采用平行板机构,对其进行了有限元分析设计。使用精密光栅进行位移闭环检测,采用模糊PI控制算法对系统进行控制,既具有模糊控制灵活而且适应性强的优点,又具有PI控制精度高的特点。实验证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 平行板 pzt驱动 模糊控制
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用PZT作执行器抑制柔性梁的振动 被引量:2
6
作者 唐凤 陈伟民 黄尚廉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1996年第2期106-108,共3页
研究了用PZT作执行器对柔性梁振动的抑制,分析了PZT用作执行器时的电机械性能,表明了PZT执行器在振动抑制中的最佳位置,给出了实验结果。
关键词 pzt执行器 振动抑制 压电陶瓷
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改善PZT微位移器线性的一种方法 被引量:1
7
作者 刘晖 朱日宏 陈进榜 《光电工程》 CAS CSCD 1998年第5期66-69,共4页
根据锆钛酸铅压电陶瓷堆(PZT)的逆压电效应,。设计了以8031单片机为核心的压电陶瓷堆微位移器,提高了PZT的线性,从而满足了在天文自适应系统中所要求的精确微位移的应用。
关键词 锆钛酸铅 压电陶瓷 微位移驱动器 天文仪器
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分布式PZT片驱动性能的实验研究 被引量:1
8
作者 徐红星 袁新华 《甘肃工业大学学报》 北大核心 2002年第3期78-81,共4页
通过将整块压电陶瓷PZT片分成小片用作驱动元件的实验 ,研究了PZT片大小对其驱动能力的影响 .结果表明 ,减小PZT片的面积既能提高PZT的驱动能力 ,同时还能降低结构的破坏程度 ;另外 ,极化后的PZT片压电效应具有明显的非线性特性 .
关键词 实验研究 pzt 驱动性能 非线性 压电效应 压电陶瓷 锆钛酸铅
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电场调制FeCoSi/PZT驱动器磁性研究
9
作者 韩学梦 郭晓斌 +2 位作者 王真 左亚路 席力 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期136-140,共5页
采用射频磁控共溅射方法在玻璃衬底上制备了具有面内单轴各向异性的FeCoSi磁性薄膜。使FeCoSi磁性薄膜初始易磁化方向(称为初始易轴)与PZT驱动器应力方向(长轴方向)平行进行粘接得到FeCoSi/PZT驱动器异质结,用于研究通过电场来调制磁性... 采用射频磁控共溅射方法在玻璃衬底上制备了具有面内单轴各向异性的FeCoSi磁性薄膜。使FeCoSi磁性薄膜初始易磁化方向(称为初始易轴)与PZT驱动器应力方向(长轴方向)平行进行粘接得到FeCoSi/PZT驱动器异质结,用于研究通过电场来调制磁性薄膜的磁矩转动及各向异性场的场强,并利用微聚焦磁光克尔效应测量了不同电压下FeCoSi磁性薄膜初始难磁化方向(称为初始难轴)的磁滞回线。结果表明:当给PZT驱动器施加正电压时,异质结在张应力的作用下薄膜的易磁化方向保持不变,但各向异性场变大,各向异性场随电压的变化关系约为0.12Oe/V,从而实现了电场对各向异性场场强的调制;当给PZT驱动器施加负电压时,异质结在压应力的作用下使磁矩偏离初始易轴,而磁矩从初始易轴方向转到初始难轴方向所需施加的电压为-80V,从而实现了电场对磁性薄膜磁矩转动的调制。文中实现的通过电场对FeCoSi磁性薄膜磁矩转动和各向异性场的调制有望在低功耗微波器件中得到应用。 展开更多
关键词 压电驱动器 电场调制 磁电耦合 磁矩翻转
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高压电常数PSN-PZT压电陶瓷的制备与性能研究 被引量:1
10
作者 戴昭波 王五松 +2 位作者 褚涛 张元松 燕周民 《材料保护》 CSCD 北大核心 2016年第S1期34-36,共3页
采用传统的固相烧结法制备了三元系Pb_(0.82)Sr_(0.13)Ba_(0.05)(Sb_(1/3)Nb_(2/3))_(0.02)(Zr_(1/2)Ti_(1/2))_(0.98)O_3-wBi_2O_3(PSN-PZT-wBi)压电陶瓷,并研究了Bi^(3+)掺杂对压电陶瓷电性能的影响。结果表明,当Bi_2O_3掺杂量在0.25... 采用传统的固相烧结法制备了三元系Pb_(0.82)Sr_(0.13)Ba_(0.05)(Sb_(1/3)Nb_(2/3))_(0.02)(Zr_(1/2)Ti_(1/2))_(0.98)O_3-wBi_2O_3(PSN-PZT-wBi)压电陶瓷,并研究了Bi^(3+)掺杂对压电陶瓷电性能的影响。结果表明,当Bi_2O_3掺杂量在0.25wt%时,PSN-PZT压电陶瓷具有最优异的电学性能:d_(33)=980 pC/N,k_p=0.83,ε_r=6 855,tanδ=0.04,T_c=150℃。 展开更多
关键词 高压电常数 高介电常数 PSN-pzt-wBi陶瓷 执行器
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两腔压电泵结构与特性 被引量:15
11
作者 阚君武 彭太江 +2 位作者 唐可洪 杨志刚 邵承会 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期39-42,共4页
介绍了两个压电振子所构成的两腔串联和两腔并联压电泵的结构及工作原理,分析了两个压电振子驱动方式(同步工作和交叉工作)对两种结构压电泵输出性能的影响规律。制作了两腔串联和两腔并联压电泵的试验样机,分别测试了两个腔体同步工作... 介绍了两个压电振子所构成的两腔串联和两腔并联压电泵的结构及工作原理,分析了两个压电振子驱动方式(同步工作和交叉工作)对两种结构压电泵输出性能的影响规律。制作了两腔串联和两腔并联压电泵的试验样机,分别测试了两个腔体同步工作和交叉工作状态下压电泵的输出能力,并与理论分析的结果进行了对比。理论和试验两方面的研究结果表明,在相同驱动电压和频率条件下,两个腔体交叉工作时压电泵的输出能力较好,其中并联泵的流量最大,为单个腔体流量的2倍;而串联泵的流量串联泵压力最大,是单个腔体输出压力的2倍,同时其流量也有大幅度提高,约为单个腔体流量的1.4倍。 展开更多
关键词 压电泵 压电振子 两腔体
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新型二维压电驱动微动工作台的设计分析 被引量:13
12
作者 刘品宽 曲东升 +1 位作者 王莉 孙立宁 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2002年第1期31-34,共4页
研究开发了一种新型压电驱动二自由度纳米级微定位工作台。文章采用静力学理论对微动工作台的运动副进行了建模分析 ,推导出直角平行板柔性铰链的刚度计算表达式。采用有限元分析方法 ,对柔性铰链和微动工作台的静、动态力学特性数值分... 研究开发了一种新型压电驱动二自由度纳米级微定位工作台。文章采用静力学理论对微动工作台的运动副进行了建模分析 ,推导出直角平行板柔性铰链的刚度计算表达式。采用有限元分析方法 ,对柔性铰链和微动工作台的静、动态力学特性数值分析 ,并对微动工作台的模态频率进行了实验测试。理论分析。 展开更多
关键词 压电驱动 纳米级微定位 柔性铰链 有限元分析 设计 微动工作台
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利用压电自传感驱动器进行裂纹钢梁损伤识别的实验研究 被引量:18
13
作者 王丹生 朱宏平 +1 位作者 陈晓强 周建锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期139-142,共4页
压电陶瓷是一种智能材料,可以在结构健康监测系统中同时用作传感器和驱动器。基于压电阻抗的损伤识别技术的基本原理,对裂纹钢梁进行了损伤识别和定位的实验研究。将三片压电陶瓷(PZT)粘贴在钢梁表面的不同部位作为驱动器和传感器,通过... 压电陶瓷是一种智能材料,可以在结构健康监测系统中同时用作传感器和驱动器。基于压电阻抗的损伤识别技术的基本原理,对裂纹钢梁进行了损伤识别和定位的实验研究。将三片压电陶瓷(PZT)粘贴在钢梁表面的不同部位作为驱动器和传感器,通过测量梁损伤前后压电陶瓷片的电阻抗变化来识别梁中的裂纹损伤。从导纳(阻抗的倒数)幅值谱曲线中提取裂纹梁的反谐振频率,通过比较各压电片位置的反谐振频率变化识别了裂纹位置;同时比较不同损伤工况下的反谐振频率变化定性地识别裂纹梁结构的损伤程度。 展开更多
关键词 压电阻抗 自传感驱动器 压电陶瓷 裂纹识别 损伤定位
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微型光扫描器研究 被引量:6
14
作者 黄鹰 向思桦 +2 位作者 陈四海 赖建军 易新建 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期26-29,共4页
设计了由正负微透镜阵列和压电陶瓷驱动器组成的微型光扫描器,它工作于中、短波红外光及可见光等波段,微透镜阵列规模为256×256元、单元直径为50μm,扫描视场角约为6.6°,扫描频率可达200Hz,体积小到几个立方厘米.实验测试表... 设计了由正负微透镜阵列和压电陶瓷驱动器组成的微型光扫描器,它工作于中、短波红外光及可见光等波段,微透镜阵列规模为256×256元、单元直径为50μm,扫描视场角约为6.6°,扫描频率可达200Hz,体积小到几个立方厘米.实验测试表明微扫描器的设计参数与实验测量结果基本相符. 展开更多
关键词 微透镜阵列 压电驱动器 微光机电系统 微型光扫描器
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菱形微位移压电作动器的输入输出线性建模 被引量:14
15
作者 张春林 张希农 +1 位作者 陈杰 张帅 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期102-106,共5页
针对某定位装置的位移输出问题,研究了一种新型菱形微位移压电作动器,该压电作动器包括压电陶瓷、菱形微位移放大机构以及柔性铰链部分。对菱形微位移放大机构的放大系数进行了分析,发现该放大机构具有把压电堆的原始位移输出从30μm放... 针对某定位装置的位移输出问题,研究了一种新型菱形微位移压电作动器,该压电作动器包括压电陶瓷、菱形微位移放大机构以及柔性铰链部分。对菱形微位移放大机构的放大系数进行了分析,发现该放大机构具有把压电堆的原始位移输出从30μm放大到100μm的能力,放大倍数与菱形环自身夹角θ有关,并且在压电堆输出范围内为比例放大,这些结果可以为更大放大系数的菱形环设计提供依据。建立了该菱形微位移压电作动器输入输出关系的理论线性模型,并将线性模型的模拟结果与实验结果进行了对比,证明该压电作动器线性模型具有较好的精度,能比较准确地反映微位移压电作动器的输入输出关系。 展开更多
关键词 压电陶瓷 作动器 位移放大机构 线性建模
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微小机器人移动机构研究 被引量:3
16
作者 钱晋武 张彦彬 +1 位作者 章亚男 龚振邦 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1999年第1期18-21,共4页
对压电陶瓷激励振动框架式微小机器人移动机构进行了研究,用实验方法测定了不同粗糙度表面以及激励信号的频率、波形、电压幅值对移动性能的影响,用有限元分析方法得到了系统的固有频率和振型。
关键词 微机器人 移动机构 压电陶瓷 微机械
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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
17
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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压电类智能结构在船体振动控制方面的应用研究 被引量:10
18
作者 姚熊亮 顾玉钢 杨志国 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第6期695-699,共5页
振动是存在于舰船结构中一个普遍的现象,它所带来的危害一直为人们所关注.根据振动主动控制原理,建立了以PZT为执行器的振动主动控制模型,研究通过控制甲板的边界条件,从而达到减振效果的方法.利用ANSYS软件对建立的实验模型进行了数值... 振动是存在于舰船结构中一个普遍的现象,它所带来的危害一直为人们所关注.根据振动主动控制原理,建立了以PZT为执行器的振动主动控制模型,研究通过控制甲板的边界条件,从而达到减振效果的方法.利用ANSYS软件对建立的实验模型进行了数值仿真研究,搭建物理实验平台,开发了单输入多输出的振动自适应主动控制系统,进行物理实验研究.最后,将实验值与仿真值进行比较分析,验证了该方法的有效性,为船体振动的主动控制提供了一条新的途径. 展开更多
关键词 pzt执行器 船体振动 主动控制 智能结构
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采用压电陶瓷驱动器的高频像移补偿系统 被引量:3
19
作者 廖胜凯 刘银年 +1 位作者 陈小文 王建宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期539-543,共5页
针对成像光谱仪提出了基于压电陶瓷(PZT)驱动器的高频像移补偿技术以提高其成像质量。结合成像系统,分析了像移补偿系统需求,给出了该系统的控制策略和设计方案。针对PZT驱动器大容性负载给出了驱动器的设计方法,能够实现系统所需的高... 针对成像光谱仪提出了基于压电陶瓷(PZT)驱动器的高频像移补偿技术以提高其成像质量。结合成像系统,分析了像移补偿系统需求,给出了该系统的控制策略和设计方案。针对PZT驱动器大容性负载给出了驱动器的设计方法,能够实现系统所需的高频大信号电压驱动;采用基于AD698集成芯片的信号调理电路和线性差分变压式传感器(LVDT)获得高精度补偿角度信息;针对PZT的迟滞特性采用基于DSP控制器的数字闭环控制实现高精度控制。测试数据说明此系统已达到所需像移补偿速度精度要求,表明了此方案的可行性和实用性。 展开更多
关键词 像移补偿 成像光谱仪 压电陶瓷驱动器 高频
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压电作动器在微力微位移装置中的应用 被引量:3
20
作者 王海容 赵则祥 蒋庄德 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期101-103,共3页
在微力微位移装置中采用闭环控制压电作动器实现微位移进给和微力加载 ,设计了加载机构 ,建立加载机构的压电作动器输入电压、加载装置输出位移和输出力之间的关系。通过电容测位移仪检测输出位移 ,实验得到加载系统刚度 ,根据压电作动... 在微力微位移装置中采用闭环控制压电作动器实现微位移进给和微力加载 ,设计了加载机构 ,建立加载机构的压电作动器输入电压、加载装置输出位移和输出力之间的关系。通过电容测位移仪检测输出位移 ,实验得到加载系统刚度 ,根据压电作动器输入电压、加载装置刚度 ,计算出加载力大小。 展开更多
关键词 压电作动器 微力微位移装置 闭环控制 柔性铰链 加载机构
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