国家自然科学基金(50105016)
- 作品数：18 被引量：107H指数：5
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- 相关机构：天津大学装备指挥技术学院军事科学院更多>>
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- 相关领域：一般工业技术电气工程机械工程电子电信更多>>
- 用于大范围纳米级压电微动台的驱动控制系统
- 2008年
- 介绍了一种基于尺蠖运动原理大范围纳米级步距压电微动工作台。根据其运动原理特点,设计完成了该压电微动台的控制系统。在电压控制下,利用压电陶瓷的逆压电效应,通过机械装置将压电陶瓷的微小位移输出,达到精密定位的目的。最后对该控制系统进行了性能测试。实验表明,该控制系统所产生的三角波、方波信号纹波电压小,信号稳定,其中放大电路部分放大倍数为57,能够驱动所选用的压电陶瓷,满足微动台驱动要求。
- 胡长德温丽梅幸祺
- 关键词：纳米级压电陶瓷控制系统
- 大行程纳米级步距压电电动机被引量：20
- 2004年
- 介绍了一种基于尺蠖运动原理的大行程纳米级步距压电电动机。在结构设计方面,变传统单驱动器结构为双驱动器结构,采用新颖的推-拉接力运动原理,配以适当的四路驱动信号,实现了压电电动机的连续匀速运动。通过试验对电动机的性能进行了测试,结果表明:电动机的运动位移是线性的,运动速度在驱动电压为300 V时可达12μm/s,最小步距小于6nm,行程大于10mm。
- 赵美蓉温丽梅林玉池张玉祥
- 关键词：压电电动机
- 扫描隧道显微镜微动台的有限元分析与实验研究被引量：3
- 2008年
- 设计了一种以基于尺蠖运动原理的微动台为核心的扫描隧道显微镜(STM)机械机构,利用有限元方法对微动台部分的结构进行分析,对其静态、模态特性进行了实验研究。结果表明:微动台具有较大的行程和较好的稳定性,载物力可以达到16.7 N,最小步距约8.8 nm,行程14mm。
- 权哲浩林玉池仝凌志金日光赵美蓉
- 关键词：扫描隧道显微镜微动台压电陶瓷有限元分析
- 高精度激光干涉条纹细分系统被引量：16
- 2006年
- 在激光干涉测量中,通常以相位差为90°的两路信号进行辨向计数和细分,而在这两路信号中普遍存在着非正交误差、不等幅误差和直流电平漂移误差,这些误差的存在严重地影响了测量结果的精度。因此,设计了以C8051F单片机为核心的电路补偿模块,采用以Heydem ann模型为基础的误差修正方法,对以上3种误差进行了动态补偿,进而实现了纳米级精度的位移测量。
- 齐永岳赵美蓉林玉池
- 关键词：激光干涉误差补偿
- 大行程压电微动台的有限元分析与实验被引量：1
- 2007年
- 设计了一种基于尺蠖运动原理的大行程纳米级步距压电微动台,变传统单驱动器结构为双驱动器结构,采用"推-拉"接力运动原理,实现了大的驱动力与行程.利用有限元方法对压电微动台的结构和静、动态特性进行了研究.实验结果表明,压电微动台的运动范围为11 mm,稳定性好,载物力可以达到24.5 N,最小步距小于20 nm.
- 权哲浩林玉池赵美蓉齐永岳
- 关键词：有限元分析静态特性动态特性
- 高精度单频激光干涉仪的设计与试验研究被引量：3
- 2009年
- 提出了一种光学8倍频的耦合差动式干涉光路,其结构设计简洁紧凑,光路布局对称性好,光程差倍增,符合阿贝原则和结构变形最小原则。对系统精度在理论分析的基础上进行了估算,得出了在10mm范围内干涉仪综合精度的理论值约为±1.8 nm。采用与电容测微仪比对的方法对该系统进行检测,利用线性回归的方法对测量结果进行处理。试验结果表明:该干涉测量系统的精度约为14 nm。
- 齐永岳赵美蓉林玉池
- 关键词：激光干涉误差分析
- 回转式微角度步距压电电动机被引量：1
- 2011年
- 介绍了一种基于尺蠖运动原理的回转式微角度步距压电电动机。借助柔性机械结构,将压电陶瓷的微位移以角度方式输送出来。在结构设计方面,采用柔性铰链放大结构,夹紧器和驱动器均采用双驱动器结构,实现推-拉接力运动。配以适当的4路驱动信号,实现了压电驱动装置的单步、多步连续匀速转动。最后对样机行了实验测试。实验结果表明:所设计的回转压电电动机结构紧凑、分辨力高且运动稳定。同时,动体没有缠绕,使得驱动器可以在任意位置启动,并可在360°范围内连续匀速转动。最小步距优于3,″在160 V的驱动电压下速度达到430.4″/s.
- 胡长德赵美蓉刘颖玮杨震环高娟
- 关键词：压电电动机
- 压电微悬臂梁共振频率的检测系统被引量：4
- 2009年
- 介绍了一种压电微悬臂梁共振频率检测系统。压电材料沉积在微悬臂梁上,在压电层的上下电极之间施加交变电压使其振动,当微悬臂梁的振动频率等于它的固有频率时,发生共振,此时微悬臂梁的振幅最大。结合所设计的激励电路以及微悬臂梁共振频率检测电路,对压电微悬臂梁进行了检测实验。实验结果表明,放大电路能够检测出压电微臂梁的共振频率,并且压电微悬臂梁达到共振时,共振频率附近振幅远大于其他频率对应的振幅,振幅最大值接近600nm。
- 胡长德赵美蓉刘颖伟朱砂
- 关键词：振幅放大电路压电薄膜
- 大行程纳米级步进压电微动台的特性研究被引量：2
- 2008年
- 运用有限元分析方法,建立纳米级步进压电微动台的实体模型并进行了仿真计算,考察了结构参数对步进型压电微动台性能的影响,得到了压电微动台的固有频率和振型。采用正交实验法设计结构参数,分析了不同因素对压电微动台的固有频率和振动幅值的影响,得到了影响二者之比的4个因素的最优设计参数。根据逐步回归分析的方法建立了结构设计参数的数学模型,从而定量地分析各自变量与一阶固有频率之间的关系。
- 权哲浩林玉池赵美蓉李光鲜齐永岳
- 关键词：有限元分析正交实验法
- 大行程纳米级步距压电马达驱动电源的研究
- 2009年
- 针对基于尺蠖运动原理的大行程纳米级步距压电电动机的运动特点,研制了一种压电陶瓷微位移驱动器驱动电源。对压电陶瓷进行动态驱动实验表明,在输入三角波、方波、正弦波等动态信号时,该驱动电源可很好地跟随输入波形的变化,实现了输入电压为0-5 V时,输出电压在0-280 V内连续可调,具有40 mV的高分辨率和较为理想的静特性。同时对压电陶瓷的驱动实验还表明：压电陶瓷在0-280 V的电压范围内,微位移变化是线性的。
- 胡长德赵美蓉李咏强
- 关键词：压电马达压电陶瓷驱动电源
