多自由度超声电机驱动电路研究

发布时间：2018-06-22 06:48

  本文选题：超声电机 + 驱动电路　； 参考：《电机与控制学报》2014年12期

【摘要】：针对多自由度超声电机应用于X-Y工作平台相对复杂的逻辑电路控制要求,提出模拟式与数字式两种驱动电路解决方案,分别从信号输出原理、逻辑控制策略及并联谐振匹配方面对比研究了各自方案的特点,并在此基础上着重讨论了并联谐振匹配各参数对电路效率的影响。研究结果表明,一方面方波占空比D对抑制谐波分量,减少输入电流起着关键作用;另一方面采用数字式驱动方案,电路逻辑控制简单,易于实现快速切换,方便控制电机在平台上做复杂轨迹运动,为多自由度超声电机的推广应用提供有价值的参考依据。
[Abstract]:In view of the complex logic circuit control requirements of multi-degree-of-freedom ultrasonic motor applied to X-Y working platform, two kinds of driving circuit solutions, analog and digital, are proposed, respectively, from the principle of signal output. In the aspect of logic control strategy and parallel resonance matching, the characteristics of their respective schemes are compared, and the influence of parallel resonance matching parameters on circuit efficiency is discussed emphatically. The results show that, on the one hand, square-wave duty cycle D plays a key role in suppressing harmonic component and reducing input current; on the other hand, digital drive scheme is adopted, the circuit logic control is simple, and it is easy to realize fast switching. It is convenient to control the motor to make complex trajectory motion on the platform, which provides a valuable reference for the popularization and application of multi-degree-of-freedom ultrasonic motor.
【作者单位】： 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室;
【基金】：南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目(NS2010034) 南京航空航天大学科研基地创新创优基金(NJ20120002) 航空科学基金(20100112005) 江苏高校优势学科建设工程资助项目
【分类号】：TM35

【参考文献】

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1 史敬灼;;基于Boost升压与LC谐振的超声波电动机驱动电路[J];电气应用;2006年08期

2 李华峰;王红占;黄卫清;;控制量独立可调的超声电机新型驱动器[J];电机与控制学报;2010年09期

3 潘松;李华峰;黄卫清;;微型超声电机驱动及其优化研究[J];电机与控制学报;2011年03期

4 朱华;李华峰;赵淳生;;小型杆式超声电机及其驱动电源的研究[J];南京航空航天大学学报;2009年02期

5 裘迅;李志荣;黄卫清;;一种新型圆柱形多自由度超声电机驱动电路研究[J];微电机;2009年11期

6 俞浦;李杰;周琳琦;黄玉学;;超声电机推挽式驱动电路研究[J];微电机;2011年06期

7 顾菊平,胡敏强,石斌,莫岳平,金龙,徐志科,王心坚;超声波电机谐振升压式驱动技术研究[J];中国电机工程学报;2002年08期

【共引文献】

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1 尤向阳;徐永智;;超声波电机推挽驱动电路的动态仿真与优化[J];安阳工学院学报;2009年04期

2 傅平;郭吉丰;丁敬;周广睿;沈润杰;;基于神经元自适应PID的超声波电机速度位置控制[J];电工技术学报;2007年02期

3 李华峰;王红占;黄卫清;;控制量独立可调的超声电机新型驱动器[J];电机与控制学报;2010年09期

4 李永;林明星;张承瑞;翟鹏;;超磁致伸缩致动器功率驱动器设计[J];电机与控制学报;2013年07期

5 孙业明;曾平;程光明;郭抗;;单振子二自由度超声电机驱动电源[J];光学精密工程;2013年09期

6 吕存璞;叶明;姚志远;;基于Nios Ⅱ的超声电机驱动控制电路[J];电子设计工程;2014年02期

7 傅平;;超声波电机的LLCC驱动电路分析[J];重庆大学学报;2014年07期

8 王瑞霞;金龙;潘鹏;董晓霄;;一种方底座短柱超声波电机的设计[J];电工技术学报;2015年02期

9 苏松飞;姚志远;耿冉冉;叶明;;U形直线超声电机结构设计[J];哈尔滨工程大学学报;2012年06期

10 赵莹莹;唐元兴;李文石;;旋转行波型超声波电机的建模[J];中国集成电路;2012年06期

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1 曾劲松;罗文华;雷向红;;超声电机频率跟踪技术的研究[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

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1 徐志科;行波型超声波电机的模型仿真与试验研究[D];东南大学;2005年

2 傅平;多自由度行波型超声波电机的基础研究[D];浙江大学;2007年

3 王剑;柱状超声波电机的设计理论及控制[D];浙江大学;2009年

4 李怀勇;新型杆式压电电机研究[D];燕山大学;2013年

5 李永;超磁致伸缩致动器驱动系统关键技术研究[D];山东大学;2013年

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1 张瑞;超声波电机谐振驱动控制技术研究[D];河南科技大学;2009年

2 王海彦;行波超声波电机相移PWM驱动与控制研究[D];河南科技大学;2009年

3 许颜颜;行波型超声波电机通断PWM控制策略研究[D];河南科技大学;2009年

4 张龙;基于DSP的行波型超声波电机驱动控制系统的研究[D];浙江大学;2004年

5 纪科辉;超声波电机精密定位系统及驱动控制研究[D];浙江大学;2004年

6 张爱云;超声物料输送装置的驱动系统研究[D];辽宁工学院;2007年

7 朱敬涛;基于电能芯片ADE7758的三相多功能工业电能表的研究[D];天津大学;2007年

8 尤向阳;超声波电机驱动控制装置的建模与仿真[D];河南科技大学;2008年

9 刘宏伟;圆柱定子弯曲振动超声波电机及电源的设计与实验研究[D];华侨大学;2008年

10 彭钰珍;小容量无刷直流电动机无位置传感器控制技术的研究[D];华中科技大学;2007年

【二级参考文献】

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1 刘锦波,高芳红;超声波电机定子振动模型的一维解析[J];电机与控制学报;1999年02期

2 陈维山;赵学涛;刘军考;郝铭;;压电超声波马达发展现状及研究方向[J];电机与控制学报;2006年05期

3 夏长亮,郑尧,史婷娜;行波型超声波电机PWM驱动控制系统研究[J];电力电子技术;2001年03期

4 赵淳生;面向21世纪的超声电机技术[J];中国工程科学;2002年02期

5 郭吉丰,楼少敏,刘晓;微系统用超声微电机的研究现状和发展趋势[J];工程设计学报;2002年04期

6 刘俊标,黄卫清,赵淳生;圆柱—球体三自由度超声电机运动机理研究[J];机械科学与技术;2002年04期

7 李志荣,黄卫清,赵淳生;圆柱—球体多自由度超声电机设计的若干问题[J];机械科学与技术;2004年02期

8 刘俊标,陈志华,赵淳生;单定子三自由度超声电机的驱动及其位置控制[J];微特电机;2003年02期

9 张凯,周铁英,王欢,袁世明,郭钊,姜开利,白桂珍;1mm压电柱式超声微电机的研制[J];声学学报;2004年03期

10 李华峰,辜承林;超声波电机的频率自动跟踪[J];压电与声光;2003年01期

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1 赵淳生;;对发展我国超声电机技术的若干建议[J];微电机(伺服技术);2006年02期

2 赵淳生;;《超声电机技术与应用》[J];压电与声光;2009年01期

3 陶征;赵淳生;;纵扭型超声电机的研发进展与现存问题[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2011年04期

4 郑伟;赵淳生;;超声电机启动稳定性研究[J];中国电机工程学报;2011年S1期

5 ;第五届全国振动利用工程学术会议暨第四次全国超声电机技术研讨会联合征文通知[J];振动.测试与诊断;2012年01期

6 ;提高超声电机稳定性可靠性,加速其产业化进程[J];科技传播;2012年06期

7 ;第五届全国振动利用工程学术会议暨第四次全国超声电机技术研讨会联合征文通知[J];振动.测试与诊断;2012年02期

8 蔡卫刚;;超声电机性能的实验测试研究[J];电子设计工程;2012年19期

9 梁大志;时运来;朱华;赵淳生;;超声电机驱动及控制技术的新进展[J];振动.测试与诊断;2012年06期

10 武威;张铁民;;超声电机测试分析系统[J];微电机;2012年12期

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1 刘军考;刘英想;杨小辉;;弯振复合型超声电机的研究[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年

2 赵淳生;;超声电机技术的发展、应用及其未来[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

3 于明礼;胡海岩;;基于超声电机作动器的二维翼段颤振控制[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

4 郭语;孙志峻;黄卫清;;超声电机驱动五指灵巧手的设计与仿真[A];第十一届中国小电机技术研讨会论文集[C];2006年

5 曲建俊;田秀;;非常态环境下的超声电机研究与应用[A];第十三届中国小电机技术研讨会论文集[C];2008年

6 武威;张铁民;;基于虚拟仪器的超声电机测试系统[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年

7 曾劲松;罗文华;雷向红;;超声电机频率跟踪技术的研究[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

8 张杰;姚志远;;直线超声电机摩擦磨损测试装置和实验研究[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

9 胡敏强;金龙;吴济安;徐进亮;;产业化超声电机的研究及发展趋势[A];第七届中国小电机技术研讨会论文集[C];2002年

10 曹树谦;;压电超声电机的非线性动力学研究进展[A];第七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学术会议论文集[C];2004年

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1 王 景;让中国超声电机技术走向世界[N];大众科技报;2005年

2 记者 毛庆　通讯员 蔡嘉 刘军;南航教授开发高科技“超声电机”[N];南京日报;2009年

3 于媚;以自主创新铸民族腾飞之魂[N];大众科技报;2005年

4 本报通讯员 于媚;平生一愿：以自主创新铸民族腾飞之魂[N];科技日报;2005年

5 本报记者 李冀　马金 实习记者 姜辰蓉;创新创业路上的苦与乐[N];南京日报;2010年

6 记者 毛庆;七旬院士办公司亟盼资金扶持建生产线[N];南京日报;2012年

7 王新;从放牛娃到中国科学院院士[N];中国航空报;2006年

8 本报记者 匡玉通邋讯员 文星;三星耀岳[N];湖南日报;2007年

9 于媚 顾德宁;南航赵淳生教授发明“米粒马达”[N];大众科技报;2005年

10 记者 毛庆　通讯员 蔡嘉 刘军;南京首家“企业院士工作站”挂牌[N];南京日报;2009年

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1 赵学涛;纵弯复合振动模态球型超声电机的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

2 郝铭;纵弯复合平面超声电机及驱动系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

3 杨淋;纵扭复合型超声电机的研究[D];南京航空航天大学;2010年

4 李存岑;矩形板超声电机的振子振型激励技术研究[D];上海交通大学;2010年

5 王金鹏;超声电机驱动的大行程、高精度二维运动平台关键技术的研究[D];南京航空航天大学;2013年

6 宋起超;小型复合激励盘式行波超声电机关键技术研究[D];哈尔滨理工大学;2014年

7 刘仁鑫;矩形复合层板面内弯曲模态直线超声电机研究[D];华南农业大学;2005年

8 万志坚;基于面内弯纵复合模态的直线超声电机研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

9 郭语;超声电机驱动的多指灵巧手及主从控制系统的研究[D];南京航空航天大学;2013年

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1 陈流;基于虚拟仪器的超声电机动态数据采集系统[D];南京航空航天大学;2008年

2 郑U喛，

本文编号：2051978