菱形微位移压电作动器的输入输出线性建模
本文关键词: 压电陶瓷 作动器 位移放大机构 线性建模 出处:《西安交通大学学报》2014年05期 论文类型:期刊论文
【摘要】: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。
[Abstract]:Aiming at the displacement output of a positioning device, a new diamond-shaped micro-displacement piezoelectric actuator is studied. The piezoelectric actuator includes piezoelectric ceramics. The magnification factor of the diamond-shaped micro-displacement amplification mechanism and the flexure hinge is analyzed. It is found that the amplification mechanism has the ability to amplify the original displacement output from 30 渭 m to 100 渭 m, and the magnification is related to the angle 胃 of the diamond ring itself, and the amplification is proportional in the output range of the piezoelectric stack. These results can provide a basis for the design of a diamond ring with a larger magnification factor. A theoretical linear model of the input / output relationship of the diamond micro-displacement piezoelectric actuator is established. The simulation results of the linear model are compared with the experimental results. It is proved that the linear model of the piezoelectric actuator has good accuracy and can accurately reflect the input and output relationship of the micro-displacement piezoelectric actuator.
【作者单位】: 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(11102147)
【分类号】:TM571
【正文快照】: 压电作动器因其输出位移分辨率高、出力大、响应快、功耗小等优点,已被广泛应用于机械、电力、航空航天等领域,是目前最具前途的智能驱动器件之一。但是,压电作动器的位移输出特性有时又限制了其在某些情况下的应用,因而在某些情况下压电作动器的应用需伴有位移放大机构[1]。
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1470015
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