基于超声微驱动的蠕动减摩实验研究

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该文根据马达的驱动原理和特性要求提出了PWM脉宽调制正反控制和开关控制两种驱动控制方法,并设计和制作了驱动控制电路.在所设计的电路中加入了频率检测跟踪功能,可以根据马达运行环境的变化而自动跟踪谐振频率,保证马达长时间稳定运行.该文设计了一种利用换能器作为动力的满足超声减摩需要的新型直线超声驻波马达.在理论分析的基础上,解决了马达声阻抗匹配问题,提出了利用有限元设计不规则结构的换能器的方法,使换能器的设计变得更加容易和准确.该文利用所研制的驻波马达和驱动控制电路设计了基于模糊控制的减摩实验装置.根据操作经验设计了模糊控制器,编制了一套实时推理的模糊控制软件.在变动马达负载的条件下进行了超声减摩基本原理的实验.实验结果表明,该文提出的驻波减摩思想在技术上是完全可行的.由于这种减摩思想是基于对摩擦力的主动控制,对摩擦模型的依赖性很小,同时还具有响应速度快、控制方法简单、结构简单紧凑等优点,因此对精密伺服系统,尤其是在航空航天等恶劣润滑环境等场合具有很高的研究价值与应用前景.
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