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超磁致伸缩致动器热变形影响及温控研究 被引量：18
1
作者 卢全国 陈定方 +1 位作者 钟毓宁 陈敏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期16-19,共4页
在分析超磁致伸缩致动器热变形影响的基础上,结合实验论证,构建了在大电流、长时间且高精度场合下能对致动器进行整体温控的装置。设计并制作了一台超磁致伸缩致动器样机,在其电磁线圈的骨架中设置了内外两个水冷腔。通过恒温水的循环流... 在分析超磁致伸缩致动器热变形影响的基础上,结合实验论证,构建了在大电流、长时间且高精度场合下能对致动器进行整体温控的装置。设计并制作了一台超磁致伸缩致动器样机,在其电磁线圈的骨架中设置了内外两个水冷腔。通过恒温水的循环流动,带走线圈热量,以控制磁致伸缩棒和壳体的温度。进行了多组热变形对比实验,结果表明,致动器的整体温控装置有效地抑制了致动器的热变形影响,适合于大电流、高精度场合。 展开更多
关键词 超磁致 致动器 热变形 温控
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基于KP模型的GMA迟滞系统辨识与补偿 被引量：12
2
作者 王湘江 王兴松 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1167-1173,共7页
采用改进的Krasnosel’skii-Pokrovkii(KP)模型对所设计的超磁致微位移驱动器建立了与频率无关的迟滞模型,并提出了对实际系统的KP迟滞模型密度函数进行离散辨识的方法。为了降低迟滞特性对驱动器工作的影响,对KP迟滞模型构造了补偿算... 采用改进的Krasnosel’skii-Pokrovkii(KP)模型对所设计的超磁致微位移驱动器建立了与频率无关的迟滞模型,并提出了对实际系统的KP迟滞模型密度函数进行离散辨识的方法。为了降低迟滞特性对驱动器工作的影响,对KP迟滞模型构造了补偿算子。在此基础上提出了滑模变结构控制方案,由Lyapunov稳定性理论推导出此滑模变结构控制方案的自适应控制方法。通过仿真与实验验证了所提出的机电系统模型的准确性和控制规律的有效性。 展开更多
关键词 超磁致 迟滞 Krasnosel’skii—Pokrovkii模型 模型辨识 变结构控制
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迟滞非线性系统自适应鲁棒控制 被引量：4
3
作者 王湘江 王兴松 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1502-1507,共6页
介绍用超磁致伸缩材料与压曲放大机构组合设计的微位移驱动器,并设计了控制系统。建立了超磁致伸缩执行器基于输入电压-输出位移的机电系统传递函数模型。对微位移驱动器的迟滞特性用微分方程建立了模型。在此基础上构造迟滞模型与传递... 介绍用超磁致伸缩材料与压曲放大机构组合设计的微位移驱动器,并设计了控制系统。建立了超磁致伸缩执行器基于输入电压-输出位移的机电系统传递函数模型。对微位移驱动器的迟滞特性用微分方程建立了模型。在此基础上构造迟滞模型与传递函数相结合的系统模型。由滑模控制理论,对所建模型提出了可以调节信号跟踪精度的自适应鲁棒控制方法,用Lyapunov稳定性理论进行了系统稳定性证明。通过系统模型仿真与simulink中的半实物仿真实现了该控制率,并验证了模型的准确性和补偿控制的有效性。 展开更多
关键词 超磁致 迟滞 建模 仿真 自适应 鲁棒控制
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采用压电微泵散热的超磁致精密驱动器 被引量：2
4
作者 卢全国 陈定方 +3 位作者 钟毓宁 罗亚波 陈敏 舒亮 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2007年第1期63-65,共3页
针对超磁致精密驱动器(GMA)工作时因电磁线圈发热而导致GMA定位精度差的问题,采用体积小、噪声低、无电磁干扰的压电微泵驱动水流进行散热,以控制超磁致伸棒的温度.制作了一台GMA样机,设计了一个热变形测试系统,进行了GMA在无水冷和有... 针对超磁致精密驱动器(GMA)工作时因电磁线圈发热而导致GMA定位精度差的问题,采用体积小、噪声低、无电磁干扰的压电微泵驱动水流进行散热,以控制超磁致伸棒的温度.制作了一台GMA样机,设计了一个热变形测试系统,进行了GMA在无水冷和有水冷条件下的热变形对比实验.结果表明,提出的温控措施是有效的. 展开更多
关键词 精密驱动 超磁致 水冷 压电微泵
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超磁致伸缩材料驱动器实验研究 被引量：55
5
作者 夏春林 丁凡 路甬祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期14-16,34,共4页
介绍采用国产超磁致伸缩材料研制的新型驱动器的结构、工作原理、理论分析及静、动态特性实验结果。实验表明，该驱动器具有较大的静态位移、力输出和满意的动态特性，频宽可达１５００Ｈｚ。
关键词 超磁致伸缩材料 驱动器 实验
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超磁致伸缩致动器的磁滞非线性动态模型 被引量：60
6
作者 曹淑瑛 王博文 +2 位作者 闫荣格 黄文美 翁玲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期145-149,共5页
超磁致伸缩致动器的输入磁场与输出应变存在着磁滞非线性。为了控制及使用致动器,必须建立其准确的数学模型。该文基于Jiles—Atherton磁滞模型、二次畴转模型、非线性压磁方程和致动器结构动力学原理,建立了超磁致伸缩致动器的磁滞非... 超磁致伸缩致动器的输入磁场与输出应变存在着磁滞非线性。为了控制及使用致动器,必须建立其准确的数学模型。该文基于Jiles—Atherton磁滞模型、二次畴转模型、非线性压磁方程和致动器结构动力学原理,建立了超磁致伸缩致动器的磁滞非线性动态模型。应用该模型对致动器的输出应变进行计算,计算结果与实验结果符合较好,验证了模型的正确性和实用性。 展开更多
关键词 超磁致伸缩致动器 转换器 磁滞 非线性动态模型 数学模型
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磁致伸缩材料的特性及应用研究(Ⅰ) 被引量：42
7
作者 胡明哲 李强 +1 位作者 李银祥 张一玲 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期366-369,共4页
回顾总结了磁致伸缩材料的发展及其在器件方面的应用 ,对以该材料为核心的各种器件性能作了阐述并与Pb(Zr,Ti) O3(PZT)压电材料进行比较。报道了武汉理工大学开展的超精密微位移致动器和磁场光纤传感等方面的研究 ,并对该材料今后的应... 回顾总结了磁致伸缩材料的发展及其在器件方面的应用 ,对以该材料为核心的各种器件性能作了阐述并与Pb(Zr,Ti) O3(PZT)压电材料进行比较。报道了武汉理工大学开展的超精密微位移致动器和磁场光纤传感等方面的研究 ,并对该材料今后的应用进行了展望。 展开更多
关键词 超磁致伸缩材料 致动器 传感器
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超磁致伸缩材料微位移执行器的设计理论及方法 被引量：41
8
作者 贾振元 杨兴 +1 位作者 郭东明 侯璐景 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期46-49,共4页
超磁致伸缩材料是一种新型的功能材料，其微位移执行器的设计理论和方法具有特殊性。分析了超磁致伸缩材料的工作特性，给出了超磁致伸缩微位移执行器的原型。在此基础上，建立了执行器的微位移传递机构、磁路、驱动线圈及其冷却等几个... 超磁致伸缩材料是一种新型的功能材料，其微位移执行器的设计理论和方法具有特殊性。分析了超磁致伸缩材料的工作特性，给出了超磁致伸缩微位移执行器的原型。在此基础上，建立了执行器的微位移传递机构、磁路、驱动线圈及其冷却等几个关键部分的数学模型，并提出其设计理论和方法。同时，采用上述理论和方法研制了超磁致伸缩微位移执行器样机，通过试验验证了其正确性和实用性。 展开更多
关键词 超磁致伸缩材料 微位移执行器 柔性结构 磁场 线圈 设计
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超磁致伸缩执行器及其在流体控制元件中的应用 被引量：25
9
作者 贾振元 杨兴 +1 位作者 武丹 郭东明 《机床与液压》 北大核心 2000年第2期3-4,27,共3页
超磁致伸缩材料是一种新型的功能材料，可用于机器人、阀门、微动工具、精密加工、微机电系统和声纳系统等领域。本文介绍了超磁致伸缩执行器的原理和分类及其在流体控制元件中的应用研究现状，并对超磁致伸缩执行器在流体机械中的应用... 超磁致伸缩材料是一种新型的功能材料，可用于机器人、阀门、微动工具、精密加工、微机电系统和声纳系统等领域。本文介绍了超磁致伸缩执行器的原理和分类及其在流体控制元件中的应用研究现状，并对超磁致伸缩执行器在流体机械中的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 超磁致伸缩执行器 流体控制元件 流体机械
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超磁致伸缩执行器在机电工程中的应用研究现状 被引量：22
10
作者 郭东明 杨兴 +1 位作者 贾振元 武丹 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期724-727,共4页
在查阅大量文献的基础上 ,系统地介绍了超磁致伸缩材料执行器在机电工程领域中的最新应用开发状况 。
关键词 超磁致伸缩 执行器 TERFENOL-D 机电工程
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超磁致伸缩材料发展及其应用现状研究 被引量：30
11
作者 邬义杰 《机电工程》 CAS 2004年第4期55-59,共5页
概要地说明了磁致伸缩现象及其机理,回顾了磁致伸缩材料的发展。系统地介绍了国内外稀土铁系超磁致伸缩材料在各个领城的应用及其开发情况,剖析了基于该材料的各种应用器件原理与结构,并对其性能作了阐述。重点介绍了稀土铁系超磁致伸... 概要地说明了磁致伸缩现象及其机理,回顾了磁致伸缩材料的发展。系统地介绍了国内外稀土铁系超磁致伸缩材料在各个领城的应用及其开发情况,剖析了基于该材料的各种应用器件原理与结构,并对其性能作了阐述。重点介绍了稀土铁系超磁致伸缩材料在机电工程中的应用,并对该材料未来的发展及应用领域作了展望。 展开更多
关键词 超磁致伸缩材料 磁性体 焦尔效应 稀土永磁材料
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稀土-铁系超磁致伸缩材料的应用研究 被引量：20
12
作者 杜挺 张洪平 邝马华 《金属功能材料》 CAS 1997年第4期173-176,共4页
本文对稀土－铁系超磁致伸缩材料的基本特性及应用前景进行了回顾与总结，剖析了该材料应用器件原理及结构，系统地介绍了国外稀土铁系超磁致伸缩材料在各个领域的应用及开发情况。展示了作者研制的低频水声换能器，该换能器具有低频、... 本文对稀土－铁系超磁致伸缩材料的基本特性及应用前景进行了回顾与总结，剖析了该材料应用器件原理及结构，系统地介绍了国外稀土铁系超磁致伸缩材料在各个领域的应用及开发情况。展示了作者研制的低频水声换能器，该换能器具有低频、宽频带及电流灵敏度高的特点。 展开更多
关键词 超磁致伸缩材料 换能器 低频水声换能器
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超磁致伸缩致动器的磁-机械强耦合模型 被引量：35
13
作者 闫荣格 王博文 +2 位作者 曹淑瑛 翁玲 颜威利 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期107-111,共5页
稀土-铁超磁致伸缩材料作为一种新型功能材料,其应用越来越受到人们的关注。为了有效地设计、开发超磁致伸缩材料的器件,必须建立材料器件的输入输出模型。利用能量变分原理,针对研制的超磁致伸缩致动器,建立了系统的磁-机械强耦合模型... 稀土-铁超磁致伸缩材料作为一种新型功能材料,其应用越来越受到人们的关注。为了有效地设计、开发超磁致伸缩材料的器件,必须建立材料器件的输入输出模型。利用能量变分原理,针对研制的超磁致伸缩致动器,建立了系统的磁-机械强耦合模型,并应用有限元法计算了致动器的输入电流与输出位移的关系曲线。计算值与实验值比较吻合,表明所建立的模型能够反映致动器的输入输出关系,模型对于设计超磁致伸缩器件、优化设计方案具有重要意义。 展开更多
关键词 超磁致伸缩致动器 磁-机械强耦合模型 输入输出模型 高压电器
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稀土超磁致伸缩材料的应用 被引量：32
14
作者 朱厚卿 《应用声学》 CSCD 北大核心 1998年第5期3-10,共8页
本文重点介绍稀土超磁致伸缩材料在声学方面，特别是在水声换能器方面的应用。
关键词 超磁致伸缩材料 水声换能器 执行器 稀土铁合金
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一种大流量高速开关阀的研究与设计 被引量：33
15
作者 石延平 刘成文 张永忠 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期195-198,共4页
介绍了一种新型的大流量高速开关阀,它采用二级控制,先导阀采用特殊心结构,并以超磁致伸缩驱动器作为电-机转换装置,大大提高了阀的切换速度及开关频率;主阀采用球阀结构,密封性好,响应速度快。试验结果表明,该阀切换时间为8～10 ms,最... 介绍了一种新型的大流量高速开关阀,它采用二级控制,先导阀采用特殊心结构,并以超磁致伸缩驱动器作为电-机转换装置,大大提高了阀的切换速度及开关频率;主阀采用球阀结构,密封性好,响应速度快。试验结果表明,该阀切换时间为8～10 ms,最大输出流量达到120 L/min。与压电晶体式高速开关阀比较,能够获得更大的输出流量,而耗电功率却大大降低,是一种很有前途的高速开关阀。 展开更多
关键词 液压控制系统 超磁致伸缩驱动器 PWM 高速开关阀 二级控制
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超磁致伸缩材料控制模型的研究 被引量：19
16
作者 贾振元 杨兴 郭东明 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2001年第2期164-165,共2页
超磁致伸缩材料作为一种新型、高效的功能材料在许多领域显示出良好的应用前景 ,但是由于其存在滞回、非线性等不足 ,限制了它的进一步应用。文章在分析超磁致伸缩现象产生机理的基础上 ,给出了其基于磁感应强度的控制模型 ,并通过分析... 超磁致伸缩材料作为一种新型、高效的功能材料在许多领域显示出良好的应用前景 ,但是由于其存在滞回、非线性等不足 ,限制了它的进一步应用。文章在分析超磁致伸缩现象产生机理的基础上 ,给出了其基于磁感应强度的控制模型 ,并通过分析和实验研究得出 :采用磁感应强度的控制方法可减小超磁致伸缩材料滞回 。 展开更多
关键词 超磁致伸缩材料 控制模型 磁感应强度 功能材料
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稀土超磁致伸缩材料高速强力电磁阀的研究 被引量：24
17
作者 吕福在 项占琴 +1 位作者 戚宗军 程耀东 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期199-202,共4页
研究了稀土超磁致伸缩材料 ( Tb0 .2 7Dy0 .73 ) Fe1.9(商品名为 Terfenol-D)用于内燃机高速强力电磁阀的机构设计方法 ;建立了基于 Terfenol-D棒的高速强力电磁阀的动态响应特性模型 ;应用 PID调节方法和变结构控制方法对电磁阀位移特... 研究了稀土超磁致伸缩材料 ( Tb0 .2 7Dy0 .73 ) Fe1.9(商品名为 Terfenol-D)用于内燃机高速强力电磁阀的机构设计方法 ;建立了基于 Terfenol-D棒的高速强力电磁阀的动态响应特性模型 ;应用 PID调节方法和变结构控制方法对电磁阀位移特性进行了控制 ,分别建立了控制模型 ,对两种模型进行了分析、比较。建立的控制模型对基于 展开更多
关键词 稀土超磁致伸缩材料 强力电磁阀 内燃机
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超磁致伸缩执行器磁滞非线性建模与控制 被引量：24
18
作者 贾振元 王福吉 +1 位作者 张菊 郭丽莎 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期131-135,共5页
针对超磁致伸缩执行器的磁滞非线性问题,应用Priesach理论模型建立了执行器的磁滞模型,并根据其逆模型设计了前馈补偿器,同时设计了磁滞模型的自适应算法和动态调整前馈补偿器的参数,最终实现对执行器磁滞非线性进行补偿和控制。仿真和... 针对超磁致伸缩执行器的磁滞非线性问题,应用Priesach理论模型建立了执行器的磁滞模型,并根据其逆模型设计了前馈补偿器,同时设计了磁滞模型的自适应算法和动态调整前馈补偿器的参数,最终实现对执行器磁滞非线性进行补偿和控制。仿真和试验结果表明该模型能够很好的描述执行器的磁滞非线性,采用自适应算法有效地改善了执行器输出位移的磁滞非线性,减小了系统的非线性误差,提高了执行器的控制精度。 展开更多
关键词 超磁致伸缩执行器(GMA) 磁滞非线性 PREISACH模型 前馈控制
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超磁致伸缩驱动器设计方法的研究 被引量：19
19
作者 邬义杰 刘楚辉 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期747-750,760,共5页
在分析超磁致伸缩材料(GMM)工作特性、超磁致伸缩驱动器(GMA)基本结构与工作原理的基础上,给出了机电磁设计参数的确定准则和数学模型,提出了超磁致伸缩驱动器的一般设计理论与方法.在该方法指导下设计实现的超磁致伸缩驱动器最大输出... 在分析超磁致伸缩材料(GMM)工作特性、超磁致伸缩驱动器(GMA)基本结构与工作原理的基础上,给出了机电磁设计参数的确定准则和数学模型,提出了超磁致伸缩驱动器的一般设计理论与方法.在该方法指导下设计实现的超磁致伸缩驱动器最大输出位移达36μm,定位精度为0.1μm,性能达到设计要求.试验结果验证了该方法的可操作性和有效性. 展开更多
关键词 超磁致伸缩驱动器 超磁致伸缩材料 设计 线圈 电磁结构 机电
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超磁致伸缩材料作动器的研制及特性分析 被引量：22
20
作者 徐峰 张虎 +1 位作者 蒋成保 徐惠彬 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期552-555,共4页
采用自制的TbDyFe超磁致伸缩材料设计并制作了主动振动控制用超磁致伸缩作动器 ,并对其偏置磁场、激励磁场、静态特性、动态特性和主动控制减振效果进行了测试和分析。研究结果表明 ,作动器工作应变在TbDyFe材料的线性区 ,其总伸缩量可... 采用自制的TbDyFe超磁致伸缩材料设计并制作了主动振动控制用超磁致伸缩作动器 ,并对其偏置磁场、激励磁场、静态特性、动态特性和主动控制减振效果进行了测试和分析。研究结果表明 ,作动器工作应变在TbDyFe材料的线性区 ,其总伸缩量可达 70 μm。低频动态特性好 ,谐频影响小。在自适应滤波控制方式下使用该作动器对正弦振动进行主动控制减振 ,减振效果达到 30dB。磁场均匀性对作动器输出特性有明显影响 ,采用Ansys有限元软件精确设计作动器激励磁场 。 展开更多
关键词 超磁致伸缩材料 磁致伸缩作动器 振动控制 TbDyFe材料 智能结构
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