文档介绍：摘要容性负载,故要实现阻抗匹配。仿真结果表明,本文的控制策略与传统控制策略相比,响应速度快,调节精度提西南交通大学硕士研究生学位论文第为适应灵活性、快速性、简便性的控制要求,多年来国内外科技界和工业界就一直致力于研究各种新型微电机。其中,超声波电机利用压电陶瓷的逆压电效应,将材料的微观形变通过共振放大和摩擦耦合转换成转子或滑块的宏观运动。它作为一种直接驱动电机从世纪年代以来备受各国科研工作者的青睐,己成为当前机电控制领域的一个研究热点。本文首先分析超声波电机的运行机理,确立行波型超声波电机定子表面质点椭圆运动轨迹的形成,对行波式超声波电机建立数学模型。然后对测控系统进行设计。本文所设计的超声波电机测控系统具备以下基本功能:⒘铰非藕畔辔籓一连续可调;⒘铰非藕趴煞聪虻鹘冢改变转向;⑵德适涑~诳傻鳎⒁蚯韵蟪ǖ缁⒕哂胁馐院褪导试诵星谢还δ堋#⒕有工作状态设定,参数设定、控制方式设定、参数显示,波形跟踪功能;本文在结合已有超声波电机调压、调频、调相控制方式的基础上,采用湍:控制相结合的控制策略。由于模糊控制系统存在一定的稳态误差,存在一个控制盲区:刂贫钥刂贫韵蟮谋浠视π圆磺浚时旧杓撇捎没谑中藕糯砥的多模控制策略,在大偏差范围内采用模糊控制,在小偏差范围内转换为刂疲叩转换由菔孪壬瓒ǖ钠ú钽兄凳迪帧2⒍阅:刂乒嬖蚪凶孕U自动寻优高,稳态性能好,而且没有超调和振荡,具有较强的鲁棒性。本文所设计的超声波测控系统能够很好的测试超声波电机的转速一转矩、转速一电流、转速一效率、转速一频率、,这对于超声波电机控制策略的确定及超声波电源的研制和开发,以及对超声波电机的推广使用具有积极的意义。关键词:环形行波超声波电机,琍控制,模糊控制,多模控制曼曼曼曼鼍.
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第一章绪论微电机发展概述场合;二是向大容量方向发展,如水气轮发电机,矿井提升、通风及大机械拖动及控各种现代化装备及其控制系统中,如火炮控制、导弹制导、飞机自动驾驶、数控机床、生为微特电机的研究和应用开辟了一块新的天地。捎昧艘恢秩碌脑诵谢恚由于独特的运行机理,哂写车绱攀降缁痪弑傅挠诺悖在非连续运动领域及精密控制领域,1绕胀ǖ牡绱攀降缁旁降枚唷T诠ひ西南交通大学硕士研究生学位论文第随着社会的发展,电机越来越成为人类不可缺少的机电能量转换设备,它是工业、农业、交通运输、国防工程以及日常生活中的常用的重要设备。随着电机技术的不断发展,电机制造业向着三个方向发展。一是传统的中小容量电机,这种电机基本上是低压供电,功率不太大,常用于小型水泵、轻工业等制场合,这种电机供电往往是、,甚至┑纾蝗窍蜃盼⑿化方向发展,即微特电机。微特电机指原理、结构、性能、作用等与常规电机不同,,、民用的无梭织机控制、工业缝纫机控制、遥测遥控、音像设备、自动化仪表及计算机外围设备等,都大量使用了各种微特电机。目前,具有代表性并已实用化的是超声波电动机。超声波电机虺芔墙攴⒄蛊鹄吹囊恢中滦偷缁牡打破了迄今为止由电磁作用获得转矩的电磁型电机的概念,不仅在思想上突破了传统的电磁感应原理,而且又有其优异的性能特点。它利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动,将弹性材料沟缣沾桑瑅的微观形变通过共振放大和摩擦耦合转换成转子或滑块的宏观运动。磕Σ亮η蚨系绾缶哂凶运δ埽恍枰V贫爸茫>孛芏却螅退傧驴刹笞>兀恍枰3萋旨跛倩梗蚨寤。柿壳幔控制精度高,响应速度快;诵形拊肷徊膊唤邮艿绱鸥扇诺取控制系统、汽车专用电器、精密仪器仪表、办公自动化设备、智能机器人等领域,广阔的应用前景。
魑R恢中滦臀⑻氐缁浔旧淼募际醴⒄估氩豢5缱涌刂坪颓?刂萍际的优劣,直接关系到能否充分发挥淖吭叫阅埽嵊跋斓経的应用和推广。因等人也研制了具有同样原理的几种超声波电机。年,前苏联的实用型样机阶段。年代以后,超声波电机研究中心由前苏联转移到了日本。行波,定子弹性体表面质点作椭圆运动,移动体转子以一定压力与定子弹性体波峰接触,通过摩擦力驱动作旋转运动。行波型超声波电机实现了由定子定期推动转子变换成多点但其研究主要集中在在高等院校和部分研究所,如清华大学、东南大学、天津大学、上西南交通大学硕士研究生学位论文第此,目刂萍际跹芯渴艿搅嗽嚼丛蕉嗟墓谕庋д叩闹厥印超声波电机的发展历史:超声波电机的发展经历了四个阶段:萌芽阶段。年,,每月只有一分钟的误差,打破了当时记录,引起了轰动,同时也揭开了超声波电机的序幕。原理机样机阶段。辏蒘和公司研制出具有实用前景的超声波电机,但由于压电材料工作