基于膜式液压放大的压电驱动器设计与试验

发布时间：2018-01-09 08:33

本文关键词：基于膜式液压放大的压电驱动器设计与试验　出处：《中国机械工程》2017年21期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为解决叠堆式压电陶瓷输出位移微小的问题,结合液压放大的优点,提出了一种基于膜式液压放大的压电驱动器,并对关键部件——橡胶膜片进行有限元静力学、模态等分析。分析结果表明:橡胶膜片具有足够的安全强度和良好的工作频宽。在此基础上,研制其实物样机,搭建其测控平台,并进行了试验研究。开环试验结果表明:在0~100V电压控制下,所研制的压电驱动器输出位移范围为0~0.24mm,放大比约为5;闭环控制试验结果表明:采用分段PID的驱动器控制效果优于采用常规PID的控制效果,稳态误差约为±0.5μm。
[Abstract]:In order to solve the problem of small displacement of stacked piezoelectric ceramic and combine the advantages of hydraulic amplification , a piezoelectric actuator based on membrane type hydraulic amplification is presented . The results show that the output displacement range of the piezoelectric actuator is 0 - 0.24 mm and the amplification ratio is about 5 . The results show that the output displacement range of the piezoelectric actuator is 0 - 0.24 mm and the amplification ratio is about 5 . The closed - loop control test results show that the control effect of the driver with segmented PID is better than that of conventional PID control , and the steady - state error is about 卤 0.5 渭m .

【作者单位】：南京工程学院自动化学院;南京工程学院机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61503180) 江苏省先进数控技术重点实验室开放基金资助项目(SYKJ201601) 南京工程学院科研基金资助项目(CKJA201605)
【分类号】：TH137.5
【正文快照】： 0引言气动比例阀是实现气动系统连续控制的关键元件[1],传统的气动比例阀采用高速电磁铁作为电-机械转换器,存在响应速度慢、控制精度较差等缺点,因而其在工业领域的应用受到限制[2]。压电驱动器因具有响应速度快、便于控制、工作频率范围宽等优点而得到了越来越广泛的应用,它

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