压电陶瓷驱动FSM三自由度柔性支撑设计

发布时间：2017-09-08 04:13

  本文关键词：压电陶瓷驱动FSM三自由度柔性支撑设计

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【摘要】：为了有效吸收反射镜偏转造成驱动点的横向位置偏差,保护压电陶瓷驱动器,抑制反射镜在非工作方向上的自由度,提高系统谐振频率,设计了基于压电陶瓷驱动的快速反射镜三自由度柔性支撑。首先根据压电陶瓷驱动的快速反射镜对柔性支撑的设计要求确定了由支撑杆与支撑片组成的三自由度四周式柔性支撑方案,再利用压杆稳定性理论与变形能法对支撑杆与支撑片进行参数设计,最后利用workbench对设计结果进行分析。有限元分析结果表明,直径1 mm、长度8 mm的柔性支撑杆的应用可以使压电陶瓷的剪切位移减少86.7%,柔性支撑片的应用使反射镜一阶模态为轴向平移振动,谐振频率为360 Hz,二三阶模态为反射镜两轴偏摆振动,谐振频率为420 Hz,而高阶模态在1 000 Hz以上。三自由度柔性支撑可以有效防止压电陶瓷受到剪切破坏,提高快速反射镜结构谐振频率,有利于提高系统闭环带宽。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;激光与物质相互作用国家重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 快速反射镜 四周式柔性支撑 支撑杆 支撑片 压电陶瓷
【基金】：长春市科技计划(2013270)
【分类号】：TH74
【正文快照】： 0引言快速反射镜[1-4](Fast Steering Mirror,FSM)是快速精确控制光束的装置,由于其具有响应速度快、工作带宽高、控制精度高等优点,被广泛应用于自由空间光通信[5]、激光雷达系统[6]、激光加工系统[7]、光电经纬仪[8]等领域,近年来成为国内外研究的热点。快速反射镜主要由基

【参考文献】

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1 鲁亚飞;范大鹏;范世s，

本文编号：811804