精密驱动论文_李建春,韩秀荣,刘春朝

导读:本文包含了精密驱动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:精密,陶瓷,铰链,柔性,平台,刚体,模型。

精密驱动论文文献综述

李建春,韩秀荣,刘春朝[1](2019)在《基于宏微双重驱动的高职院校精密实验控制平台设计》一文中研究指出针对高职院校精密实验控制平台数量不足和价格高的现状,设计了一套应用于零件外尺寸测量与装配定位的精密实验控制平台.该平台上位机采用PC机,下位机采用AT89C51单片机,测量系统采用光栅尺作为计数器件,宏平台采用直流电机驱动滚珠丝杠的传动方式.平台精密定位系统采用宏-微相结合的两级模式来实现大行程、高精度及高速的定位,其硬件系统由宏平台进给系统、位移测量系统、微位移定位系统以及控制系统组成.实践表明,该实验控制平台实现简单、控制精准、成本低廉,适合高职院校师生开展零件精密测量与装配定位的各种实验和科技创新活动.(本文来源于《高师理科学刊》期刊2019年06期)

刘成龙[2](2019)在《磁致伸缩镜面偏转双级精密驱动系统机构设计与特性研究》一文中研究指出随着科学技术的发展及新材料、新能源等多学科领域的交叉融合,特别是MEMS及超精密的不断发展,对应用在天文望远镜、激光打标、激光雕刻、光学扫描镜、自由空间光通信等设备的镜面偏转机构提出了更高的要求(高精度与大行程),而传统的镜面扫描系统存在着体积大、偏转位移小、成本高、驱动电压高且多为散装,大大限制了其应用。如何实现大行程与高精度的并存成为世界各地学者研究的重点,利用超磁致伸缩材料响应速度快、高精度特性结合直线电机的大行程、高速度优点,可实现高精度与大行程的并存。本文充分利用超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,GMM)的工作频带宽、能量密度大等特性,深入研究GMM正逆效应发生机理,设计了一种微位移执行器——超磁致伸缩执行器(Giant Magnetostrictive Actuator,GMA),并基于铁磁材料畴壁理论的Jiles-Atherton模型为基础,深入分析所建立的磁化强度模型中物理机理变化过程,建立了在磁场作用下GMA系统的输入电流与输出位移(磁化强度与磁场强度之间的磁滞)关系模型;并以柔性铰链为单元设计了微位移放大机构,利用COMSOL Multiphysics多物理场耦合方法对位移放大机构的受力和位移进行了分析,通过分析得到放大机构的放大倍数约为9.53,实验得到的放大倍数约为9.57,有限元仿真与实验值之间的误差约为0.4%,验证了所设计的结构对输入的微位移能进行有效的放大。最后本文分别研制出以永磁直线电机(Permanent Magnet Linear Motor,PMLSM)为第一级执行器的驱动源,以GMA作为第二级执行器的驱动源,基于PMSM与GMA的工作机理和基本特性的理论分析,分别建立其数学模型,分析其运动性能;并搭建了双级驱动的实验系统,对双级定位系统分别在高速、高加速度的条件下,进行了实验研究和性能测试。结果表明,增加了GMA的宏微双级驱动系统大大提高了工作性能,使得系统的重复定位精度从8.339μm降至0.8719μm,验证了所设计的宏微双级定位平台的优越性;搭建的双级系统能够实现大行程、高精度和高加速度的运动,可以满足反射镜偏转系统等领域的大行程、高精度发展需求。本文对宏、微双级驱动定位系统进行了初步研究,为进一步的研究(高精度、大行程的双级系统)奠定了基础,也为快速反射镜系统等相关领域提供可以借鉴的理论和实践经验。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-04)

陈庭辉[3](2019)在《基于压电陶瓷驱动的精密微定位平台设计与优化》一文中研究指出微定位平台广泛应用于微机电系统、超精密加工、生物医学、航空航天等高尖端领域,设计具有工作空间大、定位精度高、结构紧凑、响应速度快的微定位平台具有重要的意义。针对微定位平台产生的寄生运动,本文设计了一种基于压电陶瓷驱动器驱动的一维精密微定位平台,采用二级柔顺杠杆放大机构进行位移放大,以直梁型柔性铰链作为导向机构。根据虚功原理对微定位平台进行理论分析,推导了微定位平台的放大倍数及刚度的计算公式;利用ANSYS Workbench对微定位平台进行了有限元分析,仿真了微定位平台的放大倍数、刚度、最大应力及模态,并搭建了实验测试系统对微定位平台的放大倍数进行了测试,实验及仿真结果表明:微定位平台的最大行程可以达到68.632μm,放大倍数可以达到2.02,直线度?在1.19%-1.32%内,表明直线度较好、响应速度快、定位精度高。由于一维平台由于工作空间小,应用范围受限。为了提高微定位工作空间,本文基于柔性杠杆放大原理,设计了一种新型的二维微定位平台。平台由3个旋转支链,1个直线支链及4个压电迭堆组成,可实现直线运动及旋转运动。为提高微定位平台的综合性能,提出一种基于响应面模型的性能综合优化设计方法。结合ANSYS仿真软件,分析微定位平台的结构参数与性能指标的相关性强弱,然后挑选出参数作为设计变量,建立微定位平台的二阶响应面模型。基于响应面模型进行遗传多目标优化,同时采用ANSYS对优化后的微定位平台进行性能仿真。仿真结果显示,优化后的二维微定位平台直线放大倍数提高了11.91%,旋转放大倍数提高了7.09%,固有频率提高了20.22%,最大应力减少了10.59%,并搭建了实验测试系统对二维微定位平台的放大倍数进行了测试,经实验及优化结果表明:优化值与实验值很接近,误差较小。说明该优化方法是可行的。为减少二维微定位平台产生的迟滞非线性误差影响,提高微定位平台的定位精度,本文提出一种改进式PID算法对微定位平台进行反馈控制。建立了微定位平台的动力学模型,采用改进式PID控制算法对动力学模型求解,最后,利用siumlink仿真并搭建实验测试系统进行了验证。经实验及仿真结果表明:微定位平台对5μm阶跃响应位移的响应时间为0.28s,且没有出现超调,定位误差在0.56-0.65μm范围内波动;通过改进式算法的PID算法可以有效的减少微定位平台的定位误差,具有较快的响应。系统整体性能得到明显提升。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-05-29)

贾颖,李东明,赵玉龙,崔云先,费继友[4](2019)在《压电驱动的超声悬浮精密轴承静动态承载特性》一文中研究指出为研究超声悬浮轴承的静、动态承载特性,设计了一种压电陶瓷驱动的全包围结构超声悬浮轴承。分析了气体挤压膜润滑承载机理,在等温隔热条件下,根据牛顿流体的气体动力学理论,建立了描述轴承启动阶段及支撑回转体稳定旋转阶段气膜压力的静、动态雷诺方程。采用有限差分法并利用MATLAB自定义函数的功能,对超声悬浮轴承的静态及动态承载力进行了数值计算。为验证理论计算的正确性,通过轴承样机自悬浮实验验证轴承悬浮特性的理论计算结果,得出在其谐振频率下,相同结构尺寸及悬浮参数的轴承静态承载力理论计算值与测量值之间的误差为8.33%;在挤压数为100,2~5μm合理初始间隙下,动态悬浮力理论计算值与实验测量值相吻合。考虑样机结构特性引起的能量转换误差及实验环境因素影响,误差在合理允许范围之内,验证了理论分析及计算的正确性,对超声悬浮轴承的理论研究及设计具有一定的指导意义。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年05期)

张泉,东益冲,任广,孙翊,彭艳[5](2019)在《压电驱动叁自由度柔顺精密定位平台研究》一文中研究指出设计了一种由压电陶瓷驱动的整体式平面3-PRR柔顺并联定位平台,平台每条支链采用半圆型柔性转动铰链和直角型柔性直线铰链代替传统的转动副和移动副,消除了传统机构的铰链配合间隙和摩擦,通过Ansys软件对两种铰链进行了刚度分析,并在支链的输入端设计了柔性杠杆位移放大机构以提高平台的工作空间。基于"伪刚体模型法"建立了柔顺定位平台的运动学模型,采用Ansys软件对柔顺并联平台进行有限元分析,得到其静力学特性,最后搭建了平台测试实验系统进行了验证实验。通过运动学模型解析结果和有限元仿真结果与实验结果对比,得到在x方向、y方向和转动角φp的最大误差分别为10.81%,9.66%和9.79%,验证了运动学理论模型建模方法的可行性。(本文来源于《振动.测试与诊断》期刊2019年01期)

徐吉存[6](2019)在《双工作台及液压驱动交换站在精密卧加上的应用》一文中研究指出介绍了工作台交换站的两种典型结构形式及其适用场合,进一步介绍了移动式工作台交换站的主要结构及其在交换过程中拖动及导向定位卡紧功能等的实现方式,在此基础上如何通过PLC程序及NC宏程序实现手动及自动模式下A、B工作台的自动交换控制功能,从而提高机床整体的加工效率,减少了工件加工辅助时间。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2019年02期)

李红双,何勍,刘洪丽[7](2019)在《高频精密输送振子多驱动源激振幅值一致性实验测试》一文中研究指出基于压电驱动原理,提出用于物料振动精密输送装置的高频压电输送振子。剖析高频压电振子输送机制,制作了压电输送振子。通过实验,对压电输送振子激振体采用多驱动源进行驱动输送振幅一致性进行测试分析,结果表明:在同一测试条件下,驱动电压为120 V时,4组驱动源压电陶瓷片单个激振谐振频率分别为34. 761、34. 759、34. 760和34. 760 k Hz,示波器电压峰-峰值分别为22. 4、22. 6、22. 4和22. 4 V。4组驱动源激振频率和电压变化波动很小,对压电振子输送性能几乎没有影响。驱动源单独激振时压电振子输送幅值基本保持一致,为物料振动输送装置高频压电振子激振源的设计提供了参考。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年01期)

郭宇[8](2019)在《基于数据驱动的精密卧式加工中心结构件质量分布对整机动特性的影响研究》一文中研究指出在精密卧式加工中心加工过程中,它的整机动态特性对工件的加工精度和表面质量都有着很大的影响,而机床结构件质量分布的合理性又对提升整机动特性有着十分重要的作用,但是传统的机床整机动特性研究方法,由于其机床模型创建的不恰当,以及机床制造成本过大而导致数据量太小等问题,对机床基础结构件质量分布和整机动特性之间的关系无法准确把握。针对上述问题,本文首先建立了机床基础结构件动力学模型,从理论方面揭示了机床立柱与床身质量分布对整机动特性的影响规律,然后运用数据驱动方法,通过对大量数据的拟合分析,得到了更加准确的机床立柱与床身质量分布对整机动特性的影响规律,并且验证了理论分析所得出的结论;应用以上所得影响规律,实现了精密卧式加工中心基础结构件质量分布的优化设计,并有效地提升了机床的整机动特性。论文主要研究内容如下:1.使用典型的拓扑结构卧式加工中心作为研究模型,建立了精密卧式加工中心基础结构件叁维参数化动力学模型,并使用该模型分析机床的整机动特性,推导出机床立柱与床身质量比和整机前五阶固有频率之间的参数关系,从理论上初步得出了精密卧式加工中心基础结构件质量分布对整机动特性的一般影响规律。2.搭建了基于iSIGHT软件的“框中框”式卧式加工中心CAD/CAE联合仿真平台,并获得了大量整机动特性仿真数据,为得出更加准确的机床立柱与床身质量分布对整机动特性的影响规律提供了数据支撑。3.为进一步检验理论分析得出的影响规律,对“动柱”式卧式加工中心进行了验证,证明了其对于不同结构类型精密卧式加工中心的适用性。4.综合对比“框中框”式卧式加工中心和“动柱”式卧式加工中心仿真分析所得的大量数据,利用iSIGHT后处理与Matlab拟合分析,得到了更加准确的、且对于大部分精密卧式加工中心都适用的机床立柱与床身质量分布对整机动特性的影响规律,同时也验证了理论分析所指出的影响规律。5.基于以上所得机床立柱与床身质量分布对整机动特性的影响规律,以机床整机前五阶固有频率为优化目标,采用多目标优化算法NSGA-Ⅱ和CAD/CAE集成方法,得到了比原设计更为合理的机床立柱与床身质量分布,同时也有效地提升了机床的整机动特性,进一步验证了本文所提出研究方法的有效性以及所得影响规律的正确性。以某800型“框中框”式卧式加工中心和某型号“动柱”式卧式加工中心为例,调整质量分布后,整机的前五阶固有频率都有不同程度的提高。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-01-01)

徐亚明[9](2018)在《气动波纹管驱动超精密二维定位平台的关键技术研究》一文中研究指出超精密定位是精密加工一项关键技术,在光刻技术、IT制造业、微观世界扫描成像等方面均发挥着重要的作用,对一个国家的高端制造水平影响重大。对二维超精密定位平台以及对其控制算法的深入研究,有着极其重要的实际意义。为实现超精密定位的目的,满足大行程与超精密同时兼顾的要求,体现新型气动执行器的优势,本课题设计了新型气动二维超精密伺服平台。平台由金属波纹管直接驱动,高精密光栅尺作为平台的反馈元件测量实际位移,采用气浮导轨支撑整个位移平台,设计高精度位置伺服输出反馈控制算法,以提高系统伺服跟踪精度。实验结果表明,该控制方案定位精度小于±0.3μm。第一章介绍了超精密定位平台的研究背景,详细分析了超精密二维平台、气动伺服系统控制策略和波纹管执行器的国内外研究现状,最后提出本文研究意义与主要研究内容。第二章阐述了二维超精密定位平台系统的总体设计方案。设计了平台的下位机控制系统,以及基于LabVIEW的上位机人机交互界面。第叁章以气动波纹管为研究对象,通过理论分析和实验研究,建立了单轴气动波纹管伺服非线性数学模型。随后,结合二维平台机械结构,建立超精密平台气动系统的完整二维非线性数学模型。最后通过一个数值仿真,验证了本章所建立数学模型的有效性。第四章设计一种自抗扰框架下的变结构滑模输出反馈控制方案,为满足滑模匹配条件,对第叁章提出的数学模型进行了坐标变换。通过Lyapunov函数对所设计的控制器与观测器分别进行了稳定性分析,最后进行了数值仿真验证。第五章,考虑实际系统与工作环境,针对第四章所设计控制器的缺陷,设计了一种高精度的自适应输出反馈递归滑模控制方案,并且用Lyapunov函数理论论证了气动波纹管伺服系统闭环系统全局稳定,跟踪误差的收敛性和跟踪误差的L_?性能。最后分别通过数值仿真与实验验证了控制方案的有效性。第六章,对所做的研究内容作出全面的总结,阐明有关的研究结论,并提出了下一步的研究方向。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2018-12-01)

赵文罡,韩国靖,李洪刚,赵新天,于洪斌[10](2018)在《电力驱动精密播种机设计与试验研究》一文中研究指出针对机械式链条传动结构复杂和使用过程中存在链条脱落、断裂等问题,研究设计一种电力驱动精密播种机,该机采用电力驱动播种装置、播种株距和施肥量调节的电子信息控制系统。本文重点介绍了该播种机的构成、工作原理和主要机构,并对该机的播种性能进行了田间试验。结果表明:该机各项性能指标均满足技术要求,具有良好的工作性能和适应性,旨在为电力驱动技术在农业播种领域的改进和研发方向提供参考。(本文来源于《吉林农业》期刊2018年23期)

精密驱动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着科学技术的发展及新材料、新能源等多学科领域的交叉融合,特别是MEMS及超精密的不断发展,对应用在天文望远镜、激光打标、激光雕刻、光学扫描镜、自由空间光通信等设备的镜面偏转机构提出了更高的要求(高精度与大行程),而传统的镜面扫描系统存在着体积大、偏转位移小、成本高、驱动电压高且多为散装,大大限制了其应用。如何实现大行程与高精度的并存成为世界各地学者研究的重点,利用超磁致伸缩材料响应速度快、高精度特性结合直线电机的大行程、高速度优点,可实现高精度与大行程的并存。本文充分利用超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,GMM)的工作频带宽、能量密度大等特性,深入研究GMM正逆效应发生机理,设计了一种微位移执行器——超磁致伸缩执行器(Giant Magnetostrictive Actuator,GMA),并基于铁磁材料畴壁理论的Jiles-Atherton模型为基础,深入分析所建立的磁化强度模型中物理机理变化过程,建立了在磁场作用下GMA系统的输入电流与输出位移(磁化强度与磁场强度之间的磁滞)关系模型;并以柔性铰链为单元设计了微位移放大机构,利用COMSOL Multiphysics多物理场耦合方法对位移放大机构的受力和位移进行了分析,通过分析得到放大机构的放大倍数约为9.53,实验得到的放大倍数约为9.57,有限元仿真与实验值之间的误差约为0.4%,验证了所设计的结构对输入的微位移能进行有效的放大。最后本文分别研制出以永磁直线电机(Permanent Magnet Linear Motor,PMLSM)为第一级执行器的驱动源,以GMA作为第二级执行器的驱动源,基于PMSM与GMA的工作机理和基本特性的理论分析,分别建立其数学模型,分析其运动性能;并搭建了双级驱动的实验系统,对双级定位系统分别在高速、高加速度的条件下,进行了实验研究和性能测试。结果表明,增加了GMA的宏微双级驱动系统大大提高了工作性能,使得系统的重复定位精度从8.339μm降至0.8719μm,验证了所设计的宏微双级定位平台的优越性;搭建的双级系统能够实现大行程、高精度和高加速度的运动,可以满足反射镜偏转系统等领域的大行程、高精度发展需求。本文对宏、微双级驱动定位系统进行了初步研究,为进一步的研究(高精度、大行程的双级系统)奠定了基础,也为快速反射镜系统等相关领域提供可以借鉴的理论和实践经验。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

精密驱动论文参考文献

[1].李建春,韩秀荣,刘春朝.基于宏微双重驱动的高职院校精密实验控制平台设计[J].高师理科学刊.2019

[2].刘成龙.磁致伸缩镜面偏转双级精密驱动系统机构设计与特性研究[D].沈阳工业大学.2019

[3].陈庭辉.基于压电陶瓷驱动的精密微定位平台设计与优化[D].江西理工大学.2019

[4].贾颖,李东明,赵玉龙,崔云先,费继友.压电驱动的超声悬浮精密轴承静动态承载特性[J].光学精密工程.2019

[5].张泉,东益冲,任广,孙翊,彭艳.压电驱动叁自由度柔顺精密定位平台研究[J].振动.测试与诊断.2019

[6].徐吉存.双工作台及液压驱动交换站在精密卧加上的应用[J].制造技术与机床.2019

[7].李红双,何勍,刘洪丽.高频精密输送振子多驱动源激振幅值一致性实验测试[J].机床与液压.2019

[8].郭宇.基于数据驱动的精密卧式加工中心结构件质量分布对整机动特性的影响研究[D].天津理工大学.2019

[9].徐亚明.气动波纹管驱动超精密二维定位平台的关键技术研究[D].青岛理工大学.2018

[10].赵文罡,韩国靖,李洪刚,赵新天,于洪斌.电力驱动精密播种机设计与试验研究[J].吉林农业.2018

论文知识图

直径2mm微型电机用于精密定位平台的杆式电机辅助流路系统主流路系统测试实验水平式跟踪架结构形式和V曲线

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