壓電陶瓷微位移器驅(qū)動電源設(shè)計及研究
發(fā)布時間:2019-09-24 08:17
【摘要】:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步以及工業(yè)工程的發(fā)展,微定位技術(shù)已成為科研人員從宏觀領(lǐng)域向微觀領(lǐng)域擴展研究的一項關(guān)鍵技術(shù)。壓電陶瓷材料憑借位移分辨力高、不產(chǎn)熱、不易受電磁干擾等優(yōu)點,已成為微定位系統(tǒng)中理想的驅(qū)動元件。 本論文針對數(shù)字散斑干涉測量中相移技術(shù)需要的壓電陶瓷微位移器驅(qū)動電源進行了設(shè)計和研究工作: 首先,在對壓電陶瓷微位移器驅(qū)動電源控制方式及其優(yōu)缺點和研究現(xiàn)狀進行分析和研究的基礎(chǔ)之上,提出采用電壓控制型直流放大式結(jié)構(gòu)作為驅(qū)動電源的設(shè)計結(jié)構(gòu);同時,論文提出了能夠?qū)崿F(xiàn)直流電壓輸出和交流正弦波、三角波幅值及頻率均可調(diào)的控制策略的設(shè)計目標(biāo),完成驅(qū)動電源的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,包括硬件電路和軟件設(shè)計。 其次,對驅(qū)動電源硬件和軟件設(shè)計進行分析。硬件電路主要由微處理器及其外圍工作模塊、波形產(chǎn)生模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓電源模塊、線性放大模塊、人機交互模塊組成。硬件電路中主控芯片收到上位機指令后控制D/A轉(zhuǎn)換模塊得到0.3V~4.7V的模擬電壓輸出,線性放大后,得到-110V~110V的壓電陶瓷直流驅(qū)動電壓;控制波形產(chǎn)生模塊實現(xiàn)幅值及頻率可調(diào)的正弦波、三角波電壓輸出,同時微處理器讀取電壓采集模塊的實際電壓并與理想輸出電壓比較,以提高輸出電壓精度和穩(wěn)定性;另外,微處理器也可通過人機交互模塊實現(xiàn)上述操作。完成驅(qū)動電源相應(yīng)模塊軟件設(shè)計,包括上位機界面、微處理器初始化、虛擬USB通信響應(yīng)程序、D/A控制程序、波形產(chǎn)生控制程序、電壓信號采集程序、人機交互程序等。 最后,制作完成驅(qū)動電源并為其搭建性能測試實驗平臺,對電源的靜態(tài)特性包括線性度、穩(wěn)定性及重復(fù)性進行相關(guān)測試,并對電源紋波、頻率響應(yīng)特性等參數(shù)進行相關(guān)實驗。 測試結(jié)果表明,驅(qū)動電源運行穩(wěn)定,,基本達到預(yù)期目標(biāo)。
【圖文】:
影響到參考光的相位,產(chǎn)生相移,最終實現(xiàn)就是為數(shù)字散斑干涉測量系統(tǒng)提供電壓穩(wěn)定善散斑干涉測量的條紋質(zhì)量,提高測量的精提供基礎(chǔ)。器的應(yīng)用移器作為微定位系統(tǒng)的重要組成部分,目前的應(yīng)用:精度打印機打印技術(shù)是一種新興的打印技術(shù)方式,因?qū)Χ却蛴,獲得良好的打印效果而被廣泛的應(yīng)件是壓電陶瓷微位移器,當(dāng)對壓電陶瓷微位彈壓;當(dāng)電壓中斷時,壓電陶瓷微位移器又微量的墨水通過噴嘴噴射出去,這樣墨滴大從而使墨水的控制精度得到保證。圖 1.2 為愛意圖。
第一章 緒論來研究物質(zhì)的表面構(gòu)成形式及性質(zhì),實現(xiàn)在顯微與掃描隧道顯微鏡相比,前者除具有與者不能測量的物質(zhì),如絕緣材料等物質(zhì),原下的最佳三維測量工具。而在原子力顯微鏡被用作原子力顯微鏡的 Z 方向高速反饋定位 原子力顯微鏡頭部結(jié)構(gòu)示意圖。
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TN86
【圖文】:
影響到參考光的相位,產(chǎn)生相移,最終實現(xiàn)就是為數(shù)字散斑干涉測量系統(tǒng)提供電壓穩(wěn)定善散斑干涉測量的條紋質(zhì)量,提高測量的精提供基礎(chǔ)。器的應(yīng)用移器作為微定位系統(tǒng)的重要組成部分,目前的應(yīng)用:精度打印機打印技術(shù)是一種新興的打印技術(shù)方式,因?qū)Χ却蛴,獲得良好的打印效果而被廣泛的應(yīng)件是壓電陶瓷微位移器,當(dāng)對壓電陶瓷微位彈壓;當(dāng)電壓中斷時,壓電陶瓷微位移器又微量的墨水通過噴嘴噴射出去,這樣墨滴大從而使墨水的控制精度得到保證。圖 1.2 為愛意圖。
第一章 緒論來研究物質(zhì)的表面構(gòu)成形式及性質(zhì),實現(xiàn)在顯微與掃描隧道顯微鏡相比,前者除具有與者不能測量的物質(zhì),如絕緣材料等物質(zhì),原下的最佳三維測量工具。而在原子力顯微鏡被用作原子力顯微鏡的 Z 方向高速反饋定位 原子力顯微鏡頭部結(jié)構(gòu)示意圖。
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TN86
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 楊虎;杜常清;顏伏伍;張佩;;高精度動力電池組電壓采集單元的設(shè)計[J];電源技術(shù);2011年10期
2 李凱;于進杰;;紋波的產(chǎn)生機理與抑制方法的探討[J];電子技術(shù);2010年08期
3 吳一輝,楊宜民,王立鼎;壓電定位元件的非線性及其線性化控制原理[J];功能材料與器件學(xué)報;1996年03期
4 劉杰;何為;楊帆;;基于DDS技術(shù)的可調(diào)頻調(diào)幅激勵源的設(shè)計[J];電力自動化設(shè)備;2012年11期
5 楊威;左月明;吳海云;;橢圓低通濾波器的設(shè)計與仿真[J];機電工程技術(shù);2012年01期
6 陳立國;榮偉彬;汝長海;張國平;孫立寧;;基于電流控制的壓電陶瓷驅(qū)動電源及其試驗研究[J];機械工程學(xué)報;2006年03期
7 榮偉彬;鄒
本文編號:2540770
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/2540770.html
最近更新
教材專著