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以刚度为目标的微位移放大模块闭环设计方法 被引量：10
1
作者 宫金良 胡光学 张彦斐 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第15期58-64,共7页
目前全柔性机构的设计一般需要根据经验先估算机构的结构尺寸,再对机构的刚度进行研究。如果刚度不能满足要求,需要再次根据经验调整机构的结构参数。这种设计方法缺乏系统的理论依据,因此以刚度为目标的机构设计存在很大的盲目性且难... 目前全柔性机构的设计一般需要根据经验先估算机构的结构尺寸,再对机构的刚度进行研究。如果刚度不能满足要求,需要再次根据经验调整机构的结构参数。这种设计方法缺乏系统的理论依据,因此以刚度为目标的机构设计存在很大的盲目性且难以实际应用。以一种微位移放大模块为研究对象,提出一种基于刚度目标的闭环设计方法。通过伪刚体模型法建立微位移放大模块的简化刚度模型,根据柔性机构中各个柔性单元之间的几何关系和应变能分布关系确定各柔性单元的刚度性能,并进一步确定微位移放大模块的各结构尺寸。同时开发微位移放大模块刚度的参数化有限元分析程序,基于软件分析结果和机构参数与刚度的关系模型,可以根据精度要求对机构参数进行修正,实现了以刚度为目标的机构参数的闭环设计。 展开更多
关键词 柔性机构 微驱动 刚度 闭环设计
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电磁箝位型压电精密步进旋转驱动器 被引量：3
2
作者 范尊强 吴博达 +1 位作者 杨志刚 程光明 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期601-605,共5页
根据步进运动原理,采用分立式布局,研制了大行程高分辨率精密旋转驱动器。该驱动器采用电磁杠杆柔性铰链箝位,以压电陶瓷为驱动源,采用柔性盘铰链把压电叠堆的直线运动转化成旋转运动,实现了大行程精密步进旋转驱动。实验结果表明:该驱... 根据步进运动原理,采用分立式布局,研制了大行程高分辨率精密旋转驱动器。该驱动器采用电磁杠杆柔性铰链箝位,以压电陶瓷为驱动源,采用柔性盘铰链把压电叠堆的直线运动转化成旋转运动,实现了大行程精密步进旋转驱动。实验结果表明:该驱动器具有箝位牢固、分辨率高、行程大等特点,适用于微操作中大行程高分辨率的旋转驱动。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 压电叠堆 微驱动 步进 电磁铁箝位 柔性铰链
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压电型步进旋转精密驱动器研究 被引量：2
3
作者 杨志刚 刘建芳 +2 位作者 程光明 范尊强 王忠伟 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期454-456,463,共4页
根据步进运动原理,采用分立式布局,提出大行程高分辨率旋转精密驱动器。该精密驱动器采用电磁杠杆柔性铰链箝位,以压电陶瓷为驱动源,利用柔性盘铰链把压电叠堆的直线运动转化成旋转运动,实现了大行程精密步进旋转驱动。实验表明:该驱动... 根据步进运动原理,采用分立式布局,提出大行程高分辨率旋转精密驱动器。该精密驱动器采用电磁杠杆柔性铰链箝位,以压电陶瓷为驱动源,利用柔性盘铰链把压电叠堆的直线运动转化成旋转运动,实现了大行程精密步进旋转驱动。实验表明:该驱动器具有钳位牢固、分辨率高、行程大等特点,适用于微操作中大行程高分辨率的旋转驱动。 展开更多
关键词 压电叠堆 微驱动 步进 大行程 电磁铁箝位 柔性铰链
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纳米聚硅材料在油田开发中的应用 被引量：37
4
作者 苏咸涛 闫军 +1 位作者 吕广忠 栾志安 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期48-51,共4页
纳米聚硅材料是解决低渗透油田注水井长期注入压力居高不下、注入量低、单井注入压力差异等问题的有效方法之一。通过岩心驱替试验、微观驱油试验表明 :纳米聚硅材料能够改变岩石润湿性 ,提高水相相对渗透率 ,同时 ,其强憎水特性能够驱... 纳米聚硅材料是解决低渗透油田注水井长期注入压力居高不下、注入量低、单井注入压力差异等问题的有效方法之一。通过岩心驱替试验、微观驱油试验表明 :纳米聚硅材料能够改变岩石润湿性 ,提高水相相对渗透率 ,同时 ,其强憎水特性能够驱替吸附在孔隙内表面的水膜 ,扩大孔径。驱替试验和现场应用表明 :选井是决定施工成败的关键。 展开更多
关键词 纳米聚硅材料 油田开发 应用 驱替试验 微观驱油 憎水 经济评价
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细分驱动在步进电机控制中的应用 被引量：9
5
作者 曾高荣 高杨 +1 位作者 胡莉 龚箭 《兵工自动化》 2004年第2期52-53,共2页
电磁电机斩波恒流细分驱动控制由AT89C51单片机、晶振电路、地址锁存器、译码器、EEPROM存储器及可编程键盘/显示控制器Intel-8279等组成。单片机输出细分电流控制信号,经D/A转换成模拟电压信号,与取样信号比较,形成斩波控制信号,控制... 电磁电机斩波恒流细分驱动控制由AT89C51单片机、晶振电路、地址锁存器、译码器、EEPROM存储器及可编程键盘/显示控制器Intel-8279等组成。单片机输出细分电流控制信号,经D/A转换成模拟电压信号,与取样信号比较,形成斩波控制信号,控制前级驱动电路的导通和关断,实现绕组中电流的闭环控制,达成步距的精确细分。 展开更多
关键词 步进电机 细分驱动 斩波恒流 控制系统 AT89C51单片机
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具有角度修正功能的大行程二维纳米工作台 被引量：11
6
作者 张昔峰 黄强先 +1 位作者 袁钰 黄帅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1811-1817,共7页
基于宏微组合驱动方式,提出一种具有角度修正功能的大行程二维纳米工作台设计方案来减小精密测量系统中由于工作台定位及角度误差引入的测量误差。首先,从原理上对设计方案进行了论证。该方案中宏动工作台和微动工作台共用位置反馈系统... 基于宏微组合驱动方式,提出一种具有角度修正功能的大行程二维纳米工作台设计方案来减小精密测量系统中由于工作台定位及角度误差引入的测量误差。首先,从原理上对设计方案进行了论证。该方案中宏动工作台和微动工作台共用位置反馈系统构成闭环控制,并基于压电陶瓷致动器及柔性铰链设计的六自由度微动工作台对宏动工作台进行直线定位误差及角度误差的综合补偿。然后,基于设计方案设计了宏动工作台及微动工作台的结构。最后,对安装调试后的宏微工作台系统进行了直线组合定位测试及角度误差修正测试。实验结果表明,该工作台系统的宏动行程达到了200mm×200mm;在闭环控制下,通过六自由度微动工作台的补偿作用可使各角度偏差由上百秒降至10″以内,由此工作台系统在全行程内的直线定位误差可由3μm降至25nm以内。实验结果验证了提出的组合定位系统的有效性。 展开更多
关键词 六自由度工作台 宏微二级驱动 纳米定位 角度误差补偿
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静电驱动MOEMS保险机构的设计与试验 被引量：7
7
作者 刘加凯 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期334-340,共7页
为了提高引信状态控制的安全性,增强其抵抗引信内、外强电磁干扰的能力,提出了一种应用于微小型引信安全系统的硅基微光机电保险机构。该机构采用光纤作为过程能量传输的载体,通过静电驱动方式实现对光纤光路错位与对准的控制,达到引信... 为了提高引信状态控制的安全性,增强其抵抗引信内、外强电磁干扰的能力,提出了一种应用于微小型引信安全系统的硅基微光机电保险机构。该机构采用光纤作为过程能量传输的载体,通过静电驱动方式实现对光纤光路错位与对准的控制,达到引信安全与解除保险的目的。设计了MOEMS保险机构的总体结构和耦合光路,并对它进行SOI+DRIE工艺设计和加工。通过开展静电微驱动器性能测试试验和光路性能测试试验得出,静电微驱动器能够实现130μm的大位移输出,MOEMS保险机构的解除保险时间和恢复保险时间分别为13 ms和5 ms,光能传输效率为46.1%。所设计的MOEMS保险机构能够满足功能要求,具备天然的抗电磁干扰能力,有效提高了引信的本征安全性。 展开更多
关键词 微光机电系统 引信 保险机构 静电微驱动器 光路耦合
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亚纳米驱动分辨力的六自由度微动台 被引量：1
8
作者 黄强先 程保林 +2 位作者 张弛斌 张帆 张连生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期1933-1940,共8页
微位移工作台是实现高精度定位的关键部件,传统的工作台自由度少且分辨力不高,不能满足应用需求,因此提出一种六自由度高精度微位移工作台结构方案并验证了其性能。在整体结构上采用“串并联混合驱动”的方式和中空结构,将六个自由度的... 微位移工作台是实现高精度定位的关键部件,传统的工作台自由度少且分辨力不高,不能满足应用需求,因此提出一种六自由度高精度微位移工作台结构方案并验证了其性能。在整体结构上采用“串并联混合驱动”的方式和中空结构,将六个自由度的运动合理地分布在平动层,转动层和支撑层三层结构中,并设计开发了工作台的运动控制系统以及一套可搭配使用的运动控制软件。实验结果表明,X,Y,Z轴线位移分别优于20,20和37 μm,角位移行程分别优于39",33"和27";线位移分辨力均优于0.7 nm,角位移分辨力均优于0.1"。所提出的六自由度微位移工作台相比于传统工作台具有自由度多、极高分辨力等优点,有望在超精密加工,微电子制造等领域中获得广泛的应用。 展开更多
关键词 微动工作台 亚纳米分辨力 六自由度 运动控制系统
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基于经典偏最小二乘模型的CO_2排放量宏观驱动因素分析 被引量：5
9
作者 贾俊松 《中国能源》 2010年第7期21-24,40,共5页
CO2排放量可认为是社会、经济、自然等多种宏观驱动因素共同作用的结果。基于此,本文通过采集1952～2006年期间我国CO2排放量相关的36个指标,用经典偏最小二乘模型(PLS)对它们的重要性进行辨识。结果表明:重要的宏观驱动因素是总人口量... CO2排放量可认为是社会、经济、自然等多种宏观驱动因素共同作用的结果。基于此,本文通过采集1952～2006年期间我国CO2排放量相关的36个指标,用经典偏最小二乘模型(PLS)对它们的重要性进行辨识。结果表明:重要的宏观驱动因素是总人口量、城市人口率、GDP及人类生产生活等活动强度较大的指标(如财政收入与投资、运输与邮电、医疗卫生及文化教育),不重要的宏观驱动因素则为人类活动强度较弱的指标(如农村人口、艺术表演水平和金融外贸活动)或自然环境条件等。据此,提出了几点有利于低碳将来的对策建议。 展开更多
关键词 CO2排放量 经典偏最小二乘模型 宏观驱动因素
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基于W77E58单片机的枕式包装机控制系统的设计 被引量：5
10
作者 周晖 李兴根 《轻工机械》 CAS 2006年第3期97-99,共3页
从硬件和软件2方面介绍了一种枕式包装机控制系统的设计,并且对步进电机驱动器细分技术、软件设计的独特之处重点进行了探讨。
关键词 枕式包装机 单片机 细分驱动
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步进电动机微步距角的测量 被引量：4
11
作者 王宗培 郑大鹏 李春雨 《微特电机》 北大核心 1995年第4期34-36,共3页
提出了一种新的步进电动机微步驱动方式下步距角的测试方法,较好地解决了微小步距角的测量问题,给出了实验数据和曲线的例子.
关键词 步进电动机 步距角 微步驱动 测量
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基于Hexapod的精密跟瞄平台研究 被引量：4
12
作者 李伟鹏 黄海 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期681-686,共6页
针对精密光学设备的空间应用,设计了基于并联机构的空间高稳定精密跟瞄系统。利用所设计的宏/微双重驱动复合作动器和精密铰接元件,研制了精密跟瞄Hexapod平台原理样机,考虑到精密跟瞄系统的特点,开发了包括宏动控制系统、微动控制系统... 针对精密光学设备的空间应用,设计了基于并联机构的空间高稳定精密跟瞄系统。利用所设计的宏/微双重驱动复合作动器和精密铰接元件,研制了精密跟瞄Hexapod平台原理样机,考虑到精密跟瞄系统的特点,开发了包括宏动控制系统、微动控制系统和检测系统在内的实验测试系统,并利用实验初步测试了Hexapod平台原理样机关键性能。由实验结果可知,平台原理样机的转动范围超过10°,最高开环转动速度大于5deg/s,经压电微动部分补偿后的平台静态定位误差小于5μrad,通过主动控制使扰动振幅衰减至噪声水平,可用于驱动有效载荷以较高的速度在较大范围内搜索目标并具有较好的静态定位精度和稳定性。 展开更多
关键词 HEXAPOD 跟瞄平台 宏微双重驱动 精密定位 振动控制
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高精度大型转台微调系统的优化设计 被引量：1
13
作者 刘通通 田学光 田兴志 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期322-325,共4页
为满足大型航天三线阵立体测绘相机的标定要求,需要设计一台高精度大型转台,其中,微调系统是精密转台的关键部分之一。分析两种基本结构形式的精密转台微调系统的运动学和动力学特性,发现了其传动过程中存在冲击、偏航载荷和微调角度范... 为满足大型航天三线阵立体测绘相机的标定要求,需要设计一台高精度大型转台,其中,微调系统是精密转台的关键部分之一。分析两种基本结构形式的精密转台微调系统的运动学和动力学特性,发现了其传动过程中存在冲击、偏航载荷和微调角度范围小等缺点。为改善微调系统的性能,本文利用多体动力学仿真软件ADAMS对两种基本结构进行优化设计,获得了传动平稳、传递运动准确、动力学性能好、适合大角度范围微调的具有理想运动学和动力学特性的结构方案。 展开更多
关键词 高精度大型转台 微调系统 动力学分析 优化设计
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风动涡轮步进电机细分驱动微机控制调速系统 被引量：1
14
作者 刘祥 戴彬传 《数据采集与处理》 EI CSCD 1999年第1期66-70,共5页
介绍了风动涡轮步进电机细分驱动微机控制调速系统应用场合、背景及其有关技术；详细介绍了系统组成原理及技术关键；重点描述了步进电机细分驱动和微机控制的涡轮调速器；从理论上阐明步进电机细分驱动是提高步进电机分辨率和消除低频... 介绍了风动涡轮步进电机细分驱动微机控制调速系统应用场合、背景及其有关技术；详细介绍了系统组成原理及技术关键；重点描述了步进电机细分驱动和微机控制的涡轮调速器；从理论上阐明步进电机细分驱动是提高步进电机分辨率和消除低频振荡的有效办法，作者提出的定频脉宽调制细分驱动很好解决了效率低的技术问题。设计的８０Ｃ１９６为核心的微机控制调速器很好解决了各种控制技术问题。整个系统结构简单。通过改变软件设计，可灵活地实现各种控制功能。试验结果表明这对系统性能有很大提高。 展开更多
关键词 风动涡轮 步进电机 细分驱动 调速 发电系统
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基于虚拟仪器的压电陶瓷驱动技术研究
15
作者 李超良 高爱华 邹志勇 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期534-538,共5页
针对压电陶瓷驱动器的非线性应变,以压电陶瓷微位移驱动原理为基础,分析了扫频激光器腔长控制原理;在硬件时钟的定时下,分析了压电陶瓷的驱动特性,并通过调整驱动信号的步长电压来调节压电陶瓷的非线性。设计了基于虚拟仪器的控制系统,... 针对压电陶瓷驱动器的非线性应变,以压电陶瓷微位移驱动原理为基础,分析了扫频激光器腔长控制原理;在硬件时钟的定时下,分析了压电陶瓷的驱动特性,并通过调整驱动信号的步长电压来调节压电陶瓷的非线性。设计了基于虚拟仪器的控制系统,并对线性化方法进行了原理分析和实验。实验结果表明,该测量系统可以使压电陶瓷在其伸长范围内线性地伸长。 展开更多
关键词 激光器 压电陶瓷 微位移驱动 驱动特性
原文传递
基于键合图的超磁致微驱动刀架动力学模型构建
16
作者 余震 陈定方 +1 位作者 梅杰 陈天沛 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期118-121,共4页
随着精密加工技术在尖端科技领域的广泛应用,研究新型的微细加工微进给装置,是实现高精度微细加工的关键。在GMM微进给刀架磁机耦合理论研究的基础上,进行GMM微驱动刀架设计,构建其力-位移耦合模型,并采用键合图法构建微进给刀架的动态... 随着精密加工技术在尖端科技领域的广泛应用,研究新型的微细加工微进给装置,是实现高精度微细加工的关键。在GMM微进给刀架磁机耦合理论研究的基础上,进行GMM微驱动刀架设计,构建其力-位移耦合模型,并采用键合图法构建微进给刀架的动态特性方程。 展开更多
关键词 超磁致驱动 微驱动刀架 键合图 动力学模型
原文传递
基于NiTi形状记忆合金精密微泵的设计
17
作者 曹金辉 王波林 +1 位作者 叶超 王欢 《科技信息》 2011年第29期116-116,172,共2页
形状记忆合金(SMA)作为新型功能材料已广泛用于各种微电子机械系统(MEMS)中。此次研究是一种新型有阀微泵的设计。该微泵的结构简单,采用NiTi形状记忆合金薄膜作为微驱动薄膜,采用钢珠-弹簧作为单向阀的有阀微泵,钢珠和弹簧直径都为5mm... 形状记忆合金(SMA)作为新型功能材料已广泛用于各种微电子机械系统(MEMS)中。此次研究是一种新型有阀微泵的设计。该微泵的结构简单,采用NiTi形状记忆合金薄膜作为微驱动薄膜,采用钢珠-弹簧作为单向阀的有阀微泵,钢珠和弹簧直径都为5mm,泵腔为直径10mm高为15mm的有机玻璃圆柱体。 展开更多
关键词 形状记忆合金 钢珠-弹簧 微驱动薄膜 微泵
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光子相关谱仪试样台设计
18
作者 靳敏 侯友夫 虞文武 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期72-73,共2页
光于相关谱仪是激光散射技术领域的重要仪器,本文提出了其核心部件试验台的设计方案,并设计实现了光子相关谱仪的运动控制及温度检测单元.控制系统的核心是步进电机细分技术和步距角细分检测系统,其软件、硬件电路具有通用性和可扩展性... 光于相关谱仪是激光散射技术领域的重要仪器,本文提出了其核心部件试验台的设计方案,并设计实现了光子相关谱仪的运动控制及温度检测单元.控制系统的核心是步进电机细分技术和步距角细分检测系统,其软件、硬件电路具有通用性和可扩展性,能够满足不同细分要求。完成的试验台设计可为国内光子相关谱仪的开发提供参考。 展开更多
关键词 光子相关谱仪 细分驱动 运动控制 温度检测
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基于ANSYS和Pro/E的微型磁力泵三维结构设计与仿真
19
作者 王新华 马永超 +1 位作者 李伟 陈振华 《现代制造工程》 CSCD 2008年第2期123-126,共4页
磁力驱动技术实现了转矩无接触传递,解决了普通连接方式中的泄漏问题。在吸收国内外先进磁力驱动设计经验的基础上,进行磁转矩计算;磁路形式采用密封性能好、磁能积利用率高的拉推组合式结构;通过ANSYS对不同磁体厚度和不同工作气隙宽... 磁力驱动技术实现了转矩无接触传递,解决了普通连接方式中的泄漏问题。在吸收国内外先进磁力驱动设计经验的基础上,进行磁转矩计算;磁路形式采用密封性能好、磁能积利用率高的拉推组合式结构;通过ANSYS对不同磁体厚度和不同工作气隙宽度的磁转子进行磁场分析。结果表明:随永磁体厚度的增加,转矩增加较快,但当厚度增加到一定值时,转矩增加较慢或不明显,并随气隙宽度增加,磁转矩迅速减小。磁体材料采用高矫顽力和高剩余磁感应强度的铷铁硼材料。通过ANSYS有限元分析对隔离套的结构进行优化,并利用Pro/E进行三维造型及机构运动仿真,以利于结构改进,提高结构设计的可靠性和科学性。 展开更多
关键词 微型磁力泵 三维设计 机构仿真 ANSYS PRO/E
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微尺度流动研究中的几个问题 被引量：65
20
作者 陶然 权晓波 徐建中 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期575-577,共3页
本文综述了当前微尺度流动研究的进展，对由于尺度微小化所带来的有别于宏观尺度流动的一些问题进行了讨论．分析了在微尺度流动问题中必须注意的一些因素，例如，尺度划分与连续介质假设的适用范围，表面效应，稀薄性与压缩性的作用，... 本文综述了当前微尺度流动研究的进展，对由于尺度微小化所带来的有别于宏观尺度流动的一些问题进行了讨论．分析了在微尺度流动问题中必须注意的一些因素，例如，尺度划分与连续介质假设的适用范围，表面效应，稀薄性与压缩性的作用，以及流动通道壁面的影响．最后对今后的研究进行了展望． 展开更多
关键词 微尺度流动 尺度划分 连续介质 微装置
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