压电式精密驱动器及其闭环控制系统设计

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作者 苏江 刘鹏 杨志刚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第5期95-98,共4页

提出了一种以压电叠堆作为驱动源的新型步进直线精密驱动器,设计了直线驱动器的整体结构,分析了直线驱动器的工作原理。制作了直线驱动器样机并进行试验测试,试验结果表明:步距与电压间具有良好的线性关系,但驱动器存在步距误差。采用PC... 提出了一种以压电叠堆作为驱动源的新型步进直线精密驱动器,设计了直线驱动器的整体结构,分析了直线驱动器的工作原理。制作了直线驱动器样机并进行试验测试,试验结果表明:步距与电压间具有良好的线性关系,但驱动器存在步距误差。采用PCI—6229NI数据采集卡,使用LabVIEW软件设计了驱动器闭环反馈控制系统,对比试验结果表明:驱动器定位精度显著提高,可达到0.06μm。 展开更多

关键词 驱动器 压电叠堆 步距 闭环反馈控制

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杯形波动陀螺振型偏移角快速辨识方法 被引量：4

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作者 陶溢 席翔 +3 位作者 肖定邦 陈志华 谭颖琦 吴学忠 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期351-358,共8页

振型偏移角辨识是杯形波动陀螺平衡调节工序的关键步骤。在研究了杯形波动陀螺振型分布与压电电极信号输出关系的基础上,根据陀螺两阶相邻工作模态下其固有轴系分布相差45°的特点,提出了一种基于压电电极输出信号检测的杯形波动陀... 振型偏移角辨识是杯形波动陀螺平衡调节工序的关键步骤。在研究了杯形波动陀螺振型分布与压电电极信号输出关系的基础上,根据陀螺两阶相邻工作模态下其固有轴系分布相差45°的特点,提出了一种基于压电电极输出信号检测的杯形波动陀螺振型偏移角快速辨识方法,该方法可消除杯形波动陀螺压电电极振动传递效率差异对振型测试带来的影响,准确辨识出振型偏移角度,同时可计算出各压电电极振动传递效率的比例关系。采用该方法对杯形波动陀螺原理样机进行振型偏移角辨识,并将辨识结果与激光测振仪对样机的振型测试数据进行比较,结果表明该方法电路实现简单,耗时短,计算准确,可有效提高振型偏移角的辨识效率。研究工作可为杯形波动陀螺平衡调节和测控电路设计提供参考。 展开更多

关键词 杯形波动陀螺 振型偏移角 压电电极 振动传递效率 信号检测

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压电驱动式振动给料器的设计与试验 被引量：7

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作者 沈燕虎 苏江 +1 位作者 杨志刚 刘勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1828-1833,共6页

为了实现对轻、薄、小产品的平稳输送,利用圆形压电双晶片作为振动给料器的动力源,Z型弹簧片作为主振弹簧,并基于系统共振方法设计了新型压电驱动式振动给料器。介绍了圆形压电双晶片驱动式振动给料器的工作原理,建立了动力学模型,获得... 为了实现对轻、薄、小产品的平稳输送,利用圆形压电双晶片作为振动给料器的动力源,Z型弹簧片作为主振弹簧,并基于系统共振方法设计了新型压电驱动式振动给料器。介绍了圆形压电双晶片驱动式振动给料器的工作原理,建立了动力学模型,获得了系统固有频率表达式;分析了压电双晶片的振动模态,确定了一阶振型为工作振型。研制了振动给料器样机,利用样机测试了电压、频率与送料速度的特性曲线以及主振弹簧片角度对送料速度、送料稳定性、送料噪声的影响规律。试验结果表明:电压为150V,频率为142Hz时,输送电池帽的速度为8.5battery cap/s;频率为136～148Hz时,系统具备输送物料的能力,共振条件下(142Hz)输送速度最快;随着电压的升高,输送速度呈线性增加;输送的单体物料质量增加时,主振弹簧片安装角度宜变小。 展开更多

关键词 压电驱动 振动给料器 压电双晶片 力学模型 模态分析

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山区弯道景观对行车安全影响的仿真 被引量：2

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作者 杨志发 宋玉林 +1 位作者 管欣 李世武 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期651-656,共6页

为研究山区弯道景观对行车安全的影响,构建了仿真流程,研究了车辆横向滑移事故判断方法、驾驶员前方视野范围内障碍物或车辆产生方法、驾驶员视距计算及仿真车辆安全状态判断方法;用VB语言编写仿真程序,仿真分析了不同车速、弯道半径、... 为研究山区弯道景观对行车安全的影响,构建了仿真流程,研究了车辆横向滑移事故判断方法、驾驶员前方视野范围内障碍物或车辆产生方法、驾驶员视距计算及仿真车辆安全状态判断方法;用VB语言编写仿真程序,仿真分析了不同车速、弯道半径、景观位置对车辆运行安全性的影响.研究结果表明;设计车速为60 km/h且景观至路边距离相同时,大半径弯道较小半径弯道的危险概率减少约58%;曲率半径相同时,较高设计车速的道路景观对行车影响较小,中半径弯道设计车速为80 km/h较60 km/h的危险概率减少约33%. 展开更多

关键词 道路交通工程 弯道景观 行车安全 仿真流程

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注塑机锁模机构动力学模型的建立与验证 被引量：4

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作者 王建康 张涛 +2 位作者 黄汉雄 刘向阳 黎秀郁 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期32-34,共3页

对双曲肘五铰点锁模装置进行动力学分析,建立数学模型,并利用实验法确定该机构的传动损失因子。利用该模型对某系列注塑机的锁模力和锁模行程进行预测,并与实际值进行比较,结果显示的锁模力预测误差在3%以内,锁模行程的预测误差在0.12%... 对双曲肘五铰点锁模装置进行动力学分析,建立数学模型,并利用实验法确定该机构的传动损失因子。利用该模型对某系列注塑机的锁模力和锁模行程进行预测,并与实际值进行比较,结果显示的锁模力预测误差在3%以内,锁模行程的预测误差在0.12%以内。 展开更多

关键词 注塑机 锁模系统 数学模型

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微孔注塑制品的数值模拟分析与多目标参数优化 被引量：4

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作者 王建康 靳新涛 +1 位作者 刘向阳 蒋纪委 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期10-13,共4页

采用UG软件构建微孔注塑制品的物理模型,利用Autodesk Moldflow Synergy 2012的填充分析和成型窗口确定最佳的浇口位置和推荐的工艺参数。利用Moldflow的微发泡注塑模块进行填充保压翘曲分析,分析模具温度、熔体温度、注射量、流动速率... 采用UG软件构建微孔注塑制品的物理模型,利用Autodesk Moldflow Synergy 2012的填充分析和成型窗口确定最佳的浇口位置和推荐的工艺参数。利用Moldflow的微发泡注塑模块进行填充保压翘曲分析,分析模具温度、熔体温度、注射量、流动速率对泡孔形态和制品翘曲量的影响。结果表明:当采用模具温度为80℃、熔体温度为280℃、注射量为95%和流动速率为65 mL/s进行微孔注塑时,可以得到泡孔小而均匀及翘曲量小的制品。 展开更多

关键词 微孔注塑 最佳浇口位置 填充保压翘曲分析 正交试验 工艺参数优化

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多点数字化拉形成形性能的数值模拟分析 被引量：1

7

作者 张传敏 刘伟 +2 位作者 陆贵友 付文智 李明哲 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第2期112-114,共3页

以鞍形曲面蒙皮件为例,对多点数字化拉形过程进行了数值模拟分析。通过模拟所得到的最佳水平预拉力与实际拉形工艺中通过经验公式确定的值相符,验证了算法的准确性。从材料、板厚、曲面形状和变形程度等方面入手分析多点数字化拉形的成... 以鞍形曲面蒙皮件为例,对多点数字化拉形过程进行了数值模拟分析。通过模拟所得到的最佳水平预拉力与实际拉形工艺中通过经验公式确定的值相符,验证了算法的准确性。从材料、板厚、曲面形状和变形程度等方面入手分析多点数字化拉形的成形性能,结果表明:随着板料厚度减小、变形程度增大,板料起皱的趋势增大,并且不同的曲面形状及材料对板料的成形结果都有影响。同时给出了临界变形量极限图。研究结果为多点数字化拉形技术的实用化提供了重要依据。 展开更多

关键词 多点拉形 数值模拟 飞机蒙皮 成形性能 起皱

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多点拉形工艺及其数值模拟研究 被引量：1

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作者 张传敏 刘伟 +1 位作者 付文智 李明哲 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第7期109-111,共3页

介绍了多点拉形工艺的基本原理;利用非线性有限元软件进行了多点拉形过程的数值模拟,并对多点拉形中出现的压痕缺陷的产生原因及抑制方法进行了研究。结果表明:多点拉形工艺产生的压痕主要表现为凹凸压痕;采用弹性垫技术能够有效抑制压... 介绍了多点拉形工艺的基本原理;利用非线性有限元软件进行了多点拉形过程的数值模拟,并对多点拉形中出现的压痕缺陷的产生原因及抑制方法进行了研究。结果表明:多点拉形工艺产生的压痕主要表现为凹凸压痕;采用弹性垫技术能够有效抑制压痕的产生;选择适当厚度弹性垫,可以得到表面光滑、成形误差较小的工件。 展开更多

关键词 多点成形 蒙皮拉形 数值模拟 压痕 弹性垫

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基于多点成形的颅骨钛板假体制造过程研究

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作者 刘伟 张传敏 李明哲 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第11期142-144,共3页

采用多点成形技术,并结合计算机辅助设计技术研究了颅骨钛板假体的制造过程。首先,从病人患处的CT数据集中重构颅骨三角网格模型。然后,采样该三角网格模型获得代表性散乱点集,使用薄板样条插值技术重建得到钛板假体表面形状模型。最后... 采用多点成形技术,并结合计算机辅助设计技术研究了颅骨钛板假体的制造过程。首先,从病人患处的CT数据集中重构颅骨三角网格模型。然后,采样该三角网格模型获得代表性散乱点集,使用薄板样条插值技术重建得到钛板假体表面形状模型。最后,采用夹持压制工艺在多点压力机上最终成形出所需的钛板假体,利用厚度较大、强度较高的夹持板可以有效防止压痕、皱纹等缺陷的产生。该技术能够显著缩短钛板假体的制造周期,同时大大提高假体与患处的贴合精度。 展开更多

关键词 多点成形 薄板样条 钛板假体 夹持压制

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惯性式压电振动送料器 被引量：10

10

作者 苏江 杨志刚 +1 位作者 田丰君 沈燕虎 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期281-286,共6页

采用压电双晶片振子,设计了一种惯性式压电振动送料器,分析了惯性式压电振动送料器的工作原理,建立了压电振子动力学模型,利用Matlab软件分析了振子长度和质量对冲击力与变形量的影响。对料盘中的物料进行了受力分析。制作了送料器样机... 采用压电双晶片振子,设计了一种惯性式压电振动送料器,分析了惯性式压电振动送料器的工作原理,建立了压电振子动力学模型,利用Matlab软件分析了振子长度和质量对冲击力与变形量的影响。对料盘中的物料进行了受力分析。制作了送料器样机,并对样机进行试验测试,得到了电压、振幅、频率与送料速度之间的关系曲线,结果表明该送料器在共振条件下具有良好的工作性能,随着电压的增加,振幅与送料速度呈线性增加。相比悬臂梁式压电振动送料器,该送料器具有更大的驱动能力和更小的空间结构。 展开更多

关键词 压电振动送料器 压电双晶片振子 惯性

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环形压电双晶片驱动式振动送料器 被引量：9

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作者 苏江 沈燕虎 +1 位作者 杨志刚 乔忠智 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期52-56,189,共5页

为了满足现代工业领域中对轻、薄、小产品平稳输送的要求,提出了一种采用环形压电双晶片作为驱动源的新型振动送料器.设计了振动送料器结构,分析了振动送料器的工作原理,测试了压电双晶片振子的性能,利用有限元软件ANSYS确定了压电双晶... 为了满足现代工业领域中对轻、薄、小产品平稳输送的要求,提出了一种采用环形压电双晶片作为驱动源的新型振动送料器.设计了振动送料器结构,分析了振动送料器的工作原理,测试了压电双晶片振子的性能,利用有限元软件ANSYS确定了压电双晶片振子的工作模态,研制了送料器样机并进行试验测试.试验结果表明：当振动频率为86.5～91.5Hz时,送料器具备输送物料的能力;当系统共振时,输送速度最快,随着电压的增加,送料速度呈线性关系增加;与同型号的电磁振动送料器相比,研制的环形压电双晶片驱动式振动送料器消耗电流仅为其16％,工作噪声下降22dB,输送稳定性好. 展开更多

关键词 振动给料器 压电双晶片 振动模态 性能

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振动送料器的现状及发展趋势 被引量：20

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作者 苏江 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第7期244-246,共3页

振动送料器是自动加工和自动装配系统中的一种重要设备。介绍了一些典型的振动送料器的结构、原理、特点和应用,并对这些装置进行了比较。

关键词 振动送料器 电磁铁 压电双晶片 超声波换能器

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直线式振动送料器研究现状与发展趋势 被引量：7

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作者 苏江 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第7期178-180,共3页

振动送料器是自动加工和自动装配系统中的一种重要设备。从结构、原理、特点和应用分析了一些典型的直线式振动送料器的研究进展,并对这些装置进行了比较,提出了直线式振动送料器未来发展趋势。

关键词 直线式振动送料器 电磁铁 压电双晶片 超声波换能器

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新型压电叠堆式步进直线精密驱动器设计

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作者 苏江 刘鹏 杨志刚 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第3期383-386,共4页

提出了以压电叠堆作为驱动源的新型步进直线精密驱动器,分析了步进直线驱动器的工作原理,设计步进直线驱动器结构及其控制电压波形。为减少驱动器部件间摩擦,构建了滚动直线滑轨与驱动器结合的结构模型。制作了步进直线精密驱动器样机,... 提出了以压电叠堆作为驱动源的新型步进直线精密驱动器,分析了步进直线驱动器的工作原理,设计步进直线驱动器结构及其控制电压波形。为减少驱动器部件间摩擦,构建了滚动直线滑轨与驱动器结合的结构模型。制作了步进直线精密驱动器样机,并对样机进行实验测试,实验结果表明,驱动器的最小步距为0.05μm,最高运行速度为610μm/s,且运动性能稳定。 展开更多

关键词 步进直线驱动器 压电叠堆 滚动直线导轨 步距

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