壓電振子流量數(shù)字控制組件基本特性研究.pdf

1、傳統(tǒng)的氣動(dòng)比例閥是以比例電磁鐵作為驅(qū)動(dòng)器，這種比例閥存在響應(yīng)慢、工作頻寬較窄、控制精度不夠高等缺點(diǎn)，其控制特性已不能滿足現(xiàn)在精確、快速、穩(wěn)定的自動(dòng)化生產(chǎn)要求。壓電驅(qū)動(dòng)器以響應(yīng)速度快、工作頻率寬、易于控制等優(yōu)點(diǎn)越來越廣泛地被用于氣動(dòng)比例閥，但是如果使用壓電材料直接驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)比例閥的閥芯的移動(dòng)來改變閥出口的開度，閥開口面積的改變非常小，還難以直接用于閥口流量的控制。因此研究開發(fā)一種能夠?qū)弘婒?qū)動(dòng)的微位移放大到閥口正常開度，以進(jìn)行流量數(shù)字控制、

2、可用于氣動(dòng)比例閥的新型流量數(shù)字控制裝置是很有必要的。 論文探索采用壓電疊堆致動(dòng)小球做受迫拋動(dòng)的原理開發(fā)一種可用于氣動(dòng)比例閥的新型壓電振子流量數(shù)字控制組件，主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：(1)為了解決壓電疊堆的自身變形位移小，不能使閥口輸出較大流量的問題，設(shè)計(jì)了基于壓電致動(dòng)小球拋動(dòng)的壓電振子流量數(shù)字控制組件的結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)系統(tǒng)裝置，具有位移大、體積小、反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)；(2)為了深入分析和控制上拋過程，建立了兩者之間的運(yùn)動(dòng)模型，并通過仿真

3、分析了系統(tǒng)參數(shù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，為試驗(yàn)時(shí)主要參數(shù)的確定打下基礎(chǔ)；(3)為了研究小球在空氣中的拋動(dòng)性能，從小球的直徑、電壓的頻率與幅值、激勵(lì)信號(hào)的種類幾個(gè)不同的角度對(duì)空氣中的小球進(jìn)行了試驗(yàn)，分析試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)小球直徑、電壓頻率是影響小球在空氣中拋動(dòng)位移的主要因素；(4)為了研究小球在有壓氣體中的拋動(dòng)性能，從小球的直徑、壓差以及電壓頻率三個(gè)角度對(duì)小球進(jìn)行了試驗(yàn)，并分析發(fā)現(xiàn)小球上下的壓差是導(dǎo)致有壓氣體下小球拋動(dòng)位移偏小的主要原因。 研究