西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2013年
12期
90-94
,共5页
曾平%孙淑杰%李立安%程光明%阚君武%温建明
曾平%孫淑傑%李立安%程光明%闞君武%溫建明
증평%손숙걸%리립안%정광명%감군무%온건명
双向旋转%非对称%压电%惯性驱动器
雙嚮鏇轉%非對稱%壓電%慣性驅動器
쌍향선전%비대칭%압전%관성구동기
bi-directional rotation%asymmetric%piezoelectric%inertial actuator
以非对称压电惯性驱动器为研究对象,提出一种可形成双向驱动能力的新型非对称惯性压电驱动器.该驱动器通过压电振子的非对称夹持结构,使其向两侧振动时具有不同的系统刚度,当以对称信号驱动时,驱动器在一个振动周期内向两侧的转角不同,连续的往复振动使驱动器可以实现定向转动.根据其运动特征,运用能量守恒定律对压电振子的运动过程进行理论分析,推导出双向旋转驱动器步距角与频率之间的关系式,提出通过采用对称波形、不同频率的电源激励信号,使驱动器实现双向运动的方案.设计制作了旋转驱动器试验样机,搭建了驱动器的测试系统,在不同电压幅值、频率的正弦波激励下对驱动器步距角、转速等进行了测试.试验结果表明,可以通过频率控制实现非对称惯性压电驱动器的双向驱动,在100 V正弦电压信号激励下,当频率分别为65 Hz和83 Hz时,驱动器在两个方向上的最大转速分别为5.23 rad/s和0.56 rad/s.
以非對稱壓電慣性驅動器為研究對象,提齣一種可形成雙嚮驅動能力的新型非對稱慣性壓電驅動器.該驅動器通過壓電振子的非對稱夾持結構,使其嚮兩側振動時具有不同的繫統剛度,噹以對稱信號驅動時,驅動器在一箇振動週期內嚮兩側的轉角不同,連續的往複振動使驅動器可以實現定嚮轉動.根據其運動特徵,運用能量守恆定律對壓電振子的運動過程進行理論分析,推導齣雙嚮鏇轉驅動器步距角與頻率之間的關繫式,提齣通過採用對稱波形、不同頻率的電源激勵信號,使驅動器實現雙嚮運動的方案.設計製作瞭鏇轉驅動器試驗樣機,搭建瞭驅動器的測試繫統,在不同電壓幅值、頻率的正絃波激勵下對驅動器步距角、轉速等進行瞭測試.試驗結果錶明,可以通過頻率控製實現非對稱慣性壓電驅動器的雙嚮驅動,在100 V正絃電壓信號激勵下,噹頻率分彆為65 Hz和83 Hz時,驅動器在兩箇方嚮上的最大轉速分彆為5.23 rad/s和0.56 rad/s.
이비대칭압전관성구동기위연구대상,제출일충가형성쌍향구동능력적신형비대칭관성압전구동기.해구동기통과압전진자적비대칭협지결구,사기향량측진동시구유불동적계통강도,당이대칭신호구동시,구동기재일개진동주기내향량측적전각불동,련속적왕복진동사구동기가이실현정향전동.근거기운동특정,운용능량수항정률대압전진자적운동과정진행이론분석,추도출쌍향선전구동기보거각여빈솔지간적관계식,제출통과채용대칭파형、불동빈솔적전원격려신호,사구동기실현쌍향운동적방안.설계제작료선전구동기시험양궤,탑건료구동기적측시계통,재불동전압폭치、빈솔적정현파격려하대구동기보거각、전속등진행료측시.시험결과표명,가이통과빈솔공제실현비대칭관성압전구동기적쌍향구동,재100 V정현전압신호격려하,당빈솔분별위65 Hz화83 Hz시,구동기재량개방향상적최대전속분별위5.23 rad/s화0.56 rad/s.
