压电陶瓷作动器静、动态特性的实验研究--《河海大学常州分校学报》2002年04期
压电陶瓷作动器静、动态特性的实验研究
【摘要】：介绍了压电陶瓷作动器的静、动态特性及其测量方法和实际测量系统 .对逆压电效应型作动器的性能进行了实验研究 .实验结果表明其静态特性线性度好、重复精度高 ,在 5 0Hz以下的低频段 ,幅频特性平直 ,相频特性呈线性 .因此 ,逆压电效应型作动器适用于对线性度要求较高的精密控制场合 .
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TH703【正文快照】：
随着超精密加工、超精密测量技术的发展 ,微幅、超微幅振动的影响变得十分突出 ,尤其是在亚微米级以下的超精密加工更需要超静环境作保障 ,而作动器的选择在很大程度上决定了整个隔振系统的性能[1] .利用压电陶瓷材料构成的精密可控作动器是近几年发展起来的一项新技术 ,其工
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京公网安备75号微摩擦高频宽电液伺服作动器
前宫 电液伺服作动器在飞机、舰艇、坦克等地面模拟器的可动座舱与操纵人感系统中作为驱动和加载的核心装置。其性能的优劣直接影响着模拟的真实性。 多年来所采用的常规伺服作动器,存在着摩擦力大、频宽低和加速度干扰等弊病,严重地影响着系统的控制精度。 我们研制的LSWZZA001型圆锥式静压支承电液伺服作动器不但具有低摩擦和高频宽的特点.而且还具有良好的动刚度。 在这里,主要介绍圆锥式静压支承作动筒的构造原理及有关参数,并对LSWZZA-001电液伺服作动器的组成及试验结果加以简要说明。 口锥式静压支承电液伺服作动器的组成 LSWZZA001型电液伺服作动器是一个由电液伺服阀、静压支承作动筒和位移传感器三为一体的闭环伺服控制系统。其框图如图1所示。YF07伺服阀侧长支承作动筒 重登L 06% 幅相频宽159Hz SKoZ伺服放大器系属可调综合控制器,可对整个系统的电气零位和机械零位进行调节。通过对伺服放大器增益的调节...&
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1.目的 推荐本规范的目的,在于为位置控制电液机械反馈伺服作动器制定具体规范提供一个指导性文件。2.范围 本规范的内容限于电液机械反馈伺服作动器的输入和输出特性。文中所介绍的资料将有助于名词术语的标准化和结构参数以及性能参数的规范化。 本规范不局限于,也不企图规定伺服作动器内部设计特性。因此本规范同样可用于具有不同内部功能、不同速率、不同结构尺寸的伺服作动器。在某一特定的情况下,为了增加互换性,本规范己为作动器的设计推荐了一些标准,例如引出线的颜色标记和作动器的极性。 本规范足以说明位置控制用电液机械反馈伺服作动器。另外,在为某些特殊的控制系统确定专门的技术要求时,本规范也是必不可少的。有些动态补偿方法也将在本规范中提到。3.推荐的缩写词ARCC 15C fllC认厂—交流—振幅比—度(摄氏)—英寸/秒—)更米—顺时针方向cCw—逆时针方向db—分贝dc—直流d eg—度emf—电动势F—度(华氏)*译自ARP988gpm—加仑...&
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直接驱动阀(DDV)采用直线位移力马达驱动阀芯,通过位置反馈形成闭环,它可以用作伺服作动器的主控阀,组成伺服作动器,即直接驱动阀式伺服作动器。国外在20世纪80年代开始开发DDV,并将其迅速应用于各种飞机的作动系统中。应用DDV式作动器的机种有:F-22、JA S-39、EFA-2000、IDF等。其中很多DDV方案的作动器用于驱动主控舵面。例如,在F-22平尾作动器采用电气三余度液压二余度的直接驱动阀式伺服作动器。对于电传飞行控制系统采用的余度作动器,直接驱动阀(DDV)方案较伺服阀(EHV)方案有明显的优越性。本文论述了典型的DDV式作动器的工作原理,分析了它与传统EHV式作动器相比的优点;结合国外资料及研制开发的DDV式作动器的工程样机,分析了其伺服回路的结构、电流均衡及监控器的设计,最后进行了该作动器的试验研究。1 DDV式作动器的工作原理1.1工作原理DDV式作动器区别于其它类型的电液余度作动器的独有特点在于:直接由力...&
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机电作动器控制性能研究
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微机控制电子式动静态综合试验机
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静态试验曲线4.3软件操作方便安全性高软件的安全性好，不存在由于软件误操作而引起计算机死机、试验机损坏等现象。为提高软件的安全性，在试验前增加了出错提示信息；试验参数按步骤进行输入，不完成前一步骤，不能进入下一步骤；在进入试验后，一些容易引起误操作的按钮失去作用，如快速按钮、清零按钮等。4.4控制功能除常规的力、变形、位移（速度）闭环控制功能外，可自动在试验过程中加载或卸载。以及设计试验方案等。同时用户还可以将试验分成若干步来进行，并可以对每一步骤进行详细设置以满足各种试验要求。用户还可以将各种试验的控制信息存储成模板以便再次使用时方便的调出模板内容，无须重新设置。在不中止试验的情况下，随意更改当前的控制方式。软件操作面板上，有“取下引伸计”的按钮，即在力 – 变形试验中，允许在试验过程随时取下引伸计，同时进入力 – 位移试验状态，而不影响试验的进行和试验结果。为保证引伸计使用的安全性，除上述“取下引伸计”的按钮外，在软件试验参数中增加自动取下引伸计的功能。即在软件设置中增加取下引伸计参数输入窗口，在试验前输入该项参数（该参数的范围由引伸计的量程确定），在试验过程中，若操作者忘记取下引伸计，当引伸计的变形达到设置参数值时，计算机会发出警告（如音乐声），提醒操作者取下引伸计。这两项操作是一致的，若先按下“取下引伸计”的按钮，软件的取下引伸计参数指令失效，若软件的取下引伸计参数指令先启动，则“取下引伸计”的按钮，操作失效。4.5静态数据处理分析功能4.5.1数据自动处理根据所测材料不同，自动处理有关材料性能数据。如有明显屈服现象的材料，应自动判别上下屈服强度、抗拉强度；无明显屈服现象的材料，则不应计算上下屈服强度，只计算抗拉强度。对力 – 变形曲线，能自动计算弹性模量（按GB/T 8653 – 1988规定处理），对无明显屈服现象的材料，计算规定非比例延伸强度Rp（按GB/T 228 – 2002规定处理）。在自动处理中，能根据试验曲线自动判断该材料有无明显屈服现象，是该计算上下屈服强度还是计算规定非比例延伸强度Rp数据自动处理软件，除能处理拉伸试验结果外，同时也能自动处理压缩试验结果（按GB/T 7314 – 200x规定处理）。4.5.2人工数据处理a．&功能齐全的曲线分析窗口，可随意改变曲线显示方式，如力 -& 变形曲线、力 – 位移曲线、力 – 时间曲线、变形（或位移）- 时间曲线、应力 - 应变曲线等； b．&曲线分析窗口具有再现试验过程的功能，在再现过程中，可随意选择相应的试验曲线。c．&曲线放大功能，可任意放大曲线（即多次放大），也可人为输入给定的坐标进行放大。d．&可在曲线（或放大的曲线）上，查找并标出曲线中屈服点、最大力、弹性段及各种辅助线等关键数据特征点，并实时显示该特征点的坐标（力、变形、位移、采样时间等）。这时，显示特征点应为真实有效的采样点，若不是真实有效的采样点则不应显示坐标。e．&试验员根据试验曲线，判读有关数据，输入计算机进行计算。如判读上下屈服力、最大破坏力，计算材料的上下屈服强度和抗拉强度；如判读力 – 变形曲线规定非比例延伸力Fp,计算材料的规定 非比例延伸强度Rp；根据力 – 变形曲线弹性直线段计算材料的弹性模量等。f．&人工处理与自动处理结果比较。4.6静态测试（实验）报告测试（实验）报告包括实验标题、实验内容、试验设备（包括测量工具、引伸计的标距）、试样尺寸参数、性能计算结果及试验曲线，还包括试验者姓名，试验时间、试验文件名、环境条件等。& 用户还可以根据自己的需求设置报表的打印内容、打印样式、报表格局等。打印方式：A4纸，上部为试验内容和结果，下部为试验曲线。&&&&& 测试（实验）报告和试验软件中，出现的术语和符号，均按GB/T 228 – 2002和GB/T 7314 – 200x的要求表示。可根据用户要求编制特点报表。5.动态软件功能本软件是在WindowsXP操作平台上开发出来的，面向用户的通用图形窗口系统软件，适用于Windows下的所有操作系统，如 Windows2000、WindowsXP、WindowsVista。直接通过对计算机进行操作便可实现系统功能，快捷、方便、直观地实现试验要求的各种操作。中文图形界面简洁、操作功能齐全、人机对话灵活友好、数据处理完备。&三、电子式动静态综合试验机主要技术指标1．试验力1.1& 最大试验力： 静态2kN &&&&&&&&&&&&&&&&& 动态1kN1.2& 有效测力范围：静态 0.4%-100% F.S（不分档）&&&&&&&&&&&&&&&&& 动态 1%-100% F.S（不分档）1.3& 试验力分辨力： 静态1/300000（全程分辨率不变）&&&&&&&&&&&&&&&&&& 动态1/100000（全程分辨率不变）1.4& 测力准确度：静态±0.5% （相对示值）&&&&&&&&&&&&&&&& 动态±0.5% （相对示值）2．试验速度（位移速率调节范围）2.1试验速度范围：静态0.005～500mm/min（无级调速）&&&&&&&&&&&&&&&& 动态100～3000mm/min（无级调速）2.2 试验速度准确度：0.5% 3．静态位移（移动横梁）3.1测量范围：0~500mm3.2测量分辨力：0.001mm3.3测量准确度：±0.5%(相对示值)4.& 动态位移4.1测量范围：0~300mm4.2测量分辨力：0.001mm4.3测量准确度：±0.5%(相对示值)5.& 静态变形测量测量范围：10-300mm变形测量分辨力： 0.01mm变形测量准确度： ±0.5%（相对示值）6.& 大变形测量输出范围：10-5mm（任选）变形测量分辨力： 1/120000变形测量准确度： ±0.5%（相对示值）7.& 主 机有效试验跨度：600mm移动横梁最大行程：500mm有效拉伸空间大于450mm6. 电源：380V（220V）& 50Hz&&&&& 功率：800w7. 重量： 约900kg
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