基于智能功率模块的电动机伺服驱动器

介绍了基于智能功率模块的电机伺服驱动器的设计、工作原理、硬件结构及脉宽调制(PWM)伺服放大器的设计方法,并将此驱动器应用于多种运行情况下的实验,同时对所提出的新型控制算法——自抗扰控制(ADRC)进行了实验验证．结果表明：该伺服驱动器性能优良,工作可靠,结构简单,能满足电机控制系统快速性的要求;所提出的自抗扰控制算法的抗干扰性和鲁棒性都优于经典的PID控制．     

基于CPLD的帧转移面阵CCD驱动电路的设计

针对e2v公司的CCD47-20 Backthinnned NIMO型CCD,详细地介绍了其帧转移面阵CCD的驱动电路的设计。选用Altera公司的可编程逻辑器件EMP7128SLC-84-10设计了CCD的驱动时序;CCD的偏置电压电路采用国家半导体公司的LM117T设计;CCD驱动器则是用了MAXIM公司的MAX4426MJA完成了设计。设计的CCD驱动电路可以满足其帧转移面阵CCD的各项驱动要求。     

共振式压电驱动器分析及实验研究

推导了压电陶瓷等效刚度和驱动力的表达式.考虑胶层及预压弹簧的影响,将压电陶瓷简化为等效驱动力作用下的弹簧,设计了共振式压电驱动器.建立了共振式电驱动器的动力学模型,并进行了共振式压电驱动器原理性实验验证.实验与理论分析结果误差在10％以内,结果表明等效弹簧模型在低频范围内能够较为准确地模拟压电陶瓷的动力学特性.共振式压电驱动器可以显著放大压电陶瓷的位移,克服压电陶瓷输出位移小的缺点,有较为广阔的用途.     

压电陶瓷微位移驱动器在FY-3卫星G型辐射制冷器上的应用

压电陶瓷微位移驱动器是利用逆压电效应来实现电控位移并产生驱动力的一种新型微位移器件。FY-3气象卫星有效载荷中分辨率光谱成像仪（MERSI）采用大冷量G型辐射制冷器冷却碲镉汞（HgCdTe）红外探测器,即长波红外和短波红外线列探测器,分别安装在辐射制冷器二级和一级上。在对G型辐射制冷器的后光路校核过程中,根据传递函数（MTF）值确定其相对于红外探测器组件的最终位置。压电陶瓷微位移驱动器作为真空和低温下红外透镜组件的驱动工具。     

基于单向气动驱动器的软体手变形机理

针对软体气动驱动器的变形机理,以气动驱动软体手为研究对象,开展了基于单向气动驱动器的软体手指弯曲和摆动机理的研究。设计了气动驱动软体手,其弯曲和摆动结构均由多个相互连通的气室和一个不可延伸层组成。当相邻气室因充气膨胀而相互挤压时,气室受到不可延伸层的约束,实现了弯曲和摆动变形。为进一步考察软体手的变形机理,对620#T超弹性硅橡胶材料的非线性力学特性进行了研究,测定了其材料常系数。基于Yeoh模型密度函数,结合空间力矩平衡方程,建立了驱动压强和曲率半径的理论模型,并开展了软体手指弯曲及摆动变形的仿真研究,结果证明了理论模型的正确性。研究结果可以为其他基于气动驱动的软体结构变形机理研究提供理论基础。     

采用S7-200系列PLC进行步进电机的控制

S7-200系列PLC是一种可编程控制器,用于工业环境下的控制。本文采用S7-200系列PLC产生高速脉冲,通过步进电机驱动器实现对步进电机的控制,能够实现步进电机的正转和反转,同时可以对步进电机的转速进行控制。该方法操作简单,参数修改方便,并有很好的可靠性和推广价值。     

新型人工关节驱动器材料研究

较之传统的气动驱动器、形状记忆合金及压电陶瓷,电致活性聚合物（EAPs）,特别是介电弹性体（DE）已经表现出众多优点。介电弹性体在外电场作用下变形大且性能与生物肌肉类似,在人工关节驱动器领域具有极大应用潜力。本文主要介绍介电弹性体在电场驱动下响应的基本原理及特性,将介电弹性体与生物肌肉进行比较,研究介电弹性体性能参数,以用于指导介电弹性体驱动器的设计。     

PZT压电厚膜的飞秒激光烧蚀及图形化研究

利用飞秒激光实现了对PZT厚膜(十几至上百微米)材料的精确烧蚀和图形化研究.飞秒激光脉宽为130fs,重复频率为1kHz.首先利用飞秒激光脉冲能量与烧蚀点大小的关系,得到飞秒激光烧蚀PZT厚膜的能量阈值为100J/cm2,然后利用功率为50～300mW的飞秒激光对PZT压电厚膜进行烧蚀和图形化研究.结合飞秒激光加工的无热影响和无掩膜等特性,在一定的扫描控制下,可以实现对PZT厚膜高精度和高效率的加工.最后,在功率为300mW、扫描速率为5mm/s条件下实现了对PZT厚膜驱动器的图形化.经测试表明,图形化以后,PZT驱动器驱动性能有明显(30%)地提高.     

基于压电陶瓷的惯性驱动器控制技术研究

由于压电陶瓷迟滞效应和摩擦力非线性等因素影响,压电惯性驱动器开环控制存在着一定的误差,定位精度较低。为了提高压电惯性驱动器的定位精度,满足高精度控制的需要,提出了基于前馈补偿的模糊PID反馈混合控制器。设计了开环、前馈开环、模糊PID闭环反馈三种控制方式,对压电惯性驱动器定位精度的控制效果进行了相关的试验测试。试验表明,基于前馈补偿的模糊PID闭环反馈控制有效提高了压电惯性驱动器的定位精度,减小了稳态误差,在16μm的运动范围内,定位精度达到0.04μm。     

双三相感应电动机矢量控制研究

一个转子磁场定向控制(RFOC)的方案,该文描述了一个只使用了两个电流传感器的双三相感应式电机驱动,感应电机通过两个定子的三相绕组在空间上转过30°的电角度.电流传感器数量的减少可能是由于特定的机器结构所导致,但对矢量控制的性能不产生重要的影响.实验结果表明10 kW的转子磁场定向控制双三相感应电动机驱动原型演示所提出的方案的是可行.