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题名液压放大式两自由度压电微动平台建模仿真与控制
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作者
许有熊
庄广锋
朱松青
陈星宇
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机构
南京工程学院自动化学院
日出东方控股股份有限公司
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出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第4期199-204,共6页
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基金
江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX23_1190)
国家自然科学基金面上项目(52375292)。
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文摘
传统微动平台采用压电加柔性铰链的方式,存在柔性铰链刚度低、承受载荷小、易损坏等问题。针对此,将压电和液压放大技术的优点应用到微动平台上,提出一种液压放大式两自由度压电微动平台,建立其数学模型,分析其工作机制和性能特点。利用AMESim软件对液压放大机构进行结构性能仿真。结果表明:在腔体体积小、弹簧刚度小的情况下,液压放大机构的位移放大效果最好。搭建AMESim与MATLAB的联合仿真模型进行动态仿真。结果表明:所提液压放大式两自由度压电微动平台能实现高精度定位,为后续的实际应用奠定了基础。最后通过实验验证了仿真结果的准确性。
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关键词
微动平台
压电
液压放大
动态仿真
实验研究
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Keywords
micro-motion platform
piezoelectric
hydraulic amplification
dynamic simulation
experiment research
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于液压放大的压电微动平台设计与试验
被引量：1
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作者
许有熊
庄广锋
陈星宇
李恭乐
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机构
南京工程学院自动化学院
南京工程学院机械工程学院
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2024年第2期273-279,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52375292)
江苏省研究生科研与实践创新计划基金资助项目(SJCX23_1190)。
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文摘
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。
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关键词
微动平台
压电驱动器
液压放大
双向流固耦合
试验研究
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Keywords
micro-motion platform
piezoelectric actuator
hydraulic amplification
bidirectional fluid-structure coupling
experimental research
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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