针对传统微动平台难以满足微/纳米定位的要求,该文结合液压放大原理,提出一种基于液压放大的两自由度压电微动平台,并对其进行了结构设计。采用正交设计方法对其进行有限元双向流固耦合分析,优化了其结构参数。研制了实物样机并进行试验研究。开环控制试验结果表明,当压电驱动器输入为90μm时,压电微动平台最大输出位移为603.0μm,放大倍数约为6.7;闭环控制试验结果表明,采用分段微分、积分、比例(PID)算法能降低超调量,且响应时间、稳态时间均减小,稳态误差降低(为±0.2μm),实现了微动平台的大范围输出精密定位。

四面固支加筋壁板结构中存在的模型难以确定等多种不确定因素，影响了闭环结构的振动控制性能。针对这一问题设计了一种不依赖结构数学模型的加速度传感信号反馈和二阶线性自抗扰复合振动主动控制策略，并在理论上分析其稳定性和优越性。首先，采用二阶线性自抗扰控制器实时估计对象模型变化及其外扰组成的广义干扰，并将估计值作为补偿信号前馈到控制信号中消除广义干扰对系统的影响；然后，设计加速度传感信号和线性状态误差反馈的自抗扰复合振动控制器；最后，基于dSPACE实时仿真系统，建立了四面固支加筋壁板结构的主动振动试验平台。利用加速度传感器和压电片驱动器抑制加筋壁板结构振动，并对提出的控制方法进行对比试验。几种外界干扰激励的试验结果表明，该方法不仅能有效抑制由于正弦激励和外界冲击引起的振荡...

设计了基于压电型微驱动器的宏微双驱动精密定位系统,宏动台由伺服电动机直接驱动,微动台由压电陶瓷驱动器和弹性铰链构成,并由压电陶瓷驱动器驱动。微动台安装在宏动台上,微动台和宏动台是串联关系。宏动台用于实现大行程微米级定位,而纳米级定位由微动台实现。利用基于运动控制卡的开放伺服功能来协调宏微工作台之间的控制,而位置反馈由两个高精度光栅完成,精度检测由激光干涉仪完成。当宏动台运动结束后,微动台根据测得的定位误差做出补偿进给。实验表明,在行程100 mm的范围内每隔1 mm采集一点,误差控制在±100 nm以内。

由于压电驱动器具有迟滞、蠕变等非线性特征,在精密定位中存在较大的位移跟踪误差。本文对此提出了一种逆补偿和迭代学习控制算法相结合的控制方法。利用逆补偿器作为前馈,使压电陶瓷驱动器的位移跟踪误差得到一定的补偿,再利用迭代学习控制方法进行反馈,进一步减小压电驱动器的位移跟踪误差。仿真实验结果表明,该方法具有良好的控制效果,能够将驱动器的输出位移误差由37.26%减小到0.51%以内。

针对提高指向机构定位精度的要求，充分利用压电陶瓷驱动器和柔性铰链的优点，设计一套基于压电陶瓷驱动的新型高精度的两自由度微调平台，并实现了微调平台的机构、驱动、检测的一体化。采用余弦矩阵法，对微调平台的机械结构进行运动学分析，并利用Ansys软件建立有限元模型进行静力分析，求出各关键零、部件的微位移和应力分布，验证了设计方案能够满足工作空间和强度准则的要求。

根据压电微位移精密驱动器的结构特点,将其分为直动型、位移放大型、位移累积型三大类。分析了基于杠杆原理和压曲原理的位移放大式驱动器;研究了蠕动式、惯性式、滚动式位移累积型驱动器,并给出了各类型新颖的代表机构。最后归纳了压电微位移精密驱动器结构设计的一般原则和设计经验。文中对压电精密微位移驱动器的设计工作具有借鉴和指导意义。

首先对水压伺服阀的智能驱动器压电驱动器作了介绍,建立压电驱动器的数学模型,并在Simulink中建立仿真模型,分析其动态响应性能;然后设计一种压电式水压伺服阀,在AMESim中建立其模型,并进行了仿真分析。

首先对水压伺服阀的智能驱动器压电驱动器作了介绍,建立压电驱动器的数学模型,并在Simulink中建立仿真模型,分析其动态响应性能;然后设计一种压电式水压伺服阀,在AMESim中建立其模型,并进行了仿真分析。

由于压电型电液伺服阀的阀芯采用两个对顶压电驱动器驱动，且压电驱动器固有的迟滞非线性，使两压电驱动器的输出具有很强的耦合作用，不能同步，从而使阀芯的运动速度、精度和平稳性降低。采用单纯的PID控制可以在一定程度上实现解耦控制，但其控制精度较低。提出了一种基于DRNN网络整定的PID控制器，它根据DRNN网络辨识的被控对象的Jacobian信息，在线调整PID控制器的比例、积分和微分参数，从而使DRNN网络整定的PID控制器很好地实现了阀芯的解耦同步控制。实验结果表明DRNN网络整定PID控制的综合性能优于常规PID控制。

介绍了一种基于压电驱动的数字化微喷射技术。利用逆压电效应,对压电驱动器施加周期性电场,使与之固连的微管道固壁产生周期性运动,固壁边界层内的流体随管壁一起运动,并通过粘性力将运动传递,带动微管内部流体一起运动,实现了微流体的驱动。以粘性不可压缩流体运动的纳维-斯托克斯方程为基础,得到了压电驱动微管道内流体的运动控制方程及其解;在此基础上分析了形成微喷射的原理。对微喷射进行了实验研究,喷出的液体量微小、可控,且适用不同流体的喷射。