圓光柵回轉式壓電微角度執(zhí)行器的研究.pdf

1、微位移驅動技術是當今世界各國研究的熱點問題，是納米測量及加工技術中的關鍵技術之一，隨著科學技術的發(fā)展，需要高精度、高分辨力、能夠靈活控制的微位移驅動及檢測系統(tǒng)，用以直接進行有關工作或配合其它儀器設備完成高精度的研究和應用，正是這些需要，極大地促進了微位移驅動定位技術的發(fā)展。角位移驅動定位技術的需求也越來越廣泛，在許多領域迫切需要大行程高分辨力的角位移驅動定位系統(tǒng)，以實現(xiàn)高精度的定位。
　　 課題對角位移驅動定位及檢測技術進行了探

2、索，通過研究角位移驅動定位及檢測技術的發(fā)展現(xiàn)狀，在總結前人經驗的基礎上，提出了一種集成了高精度角位移檢測裝置圓光柵的回轉式壓電微角度執(zhí)行器系統(tǒng)，同時研究檢測其角位移的角度檢測系統(tǒng)和驅動其工作的控制系統(tǒng)。
　　 圓光柵回轉式壓電微角度執(zhí)行器的結構創(chuàng)新地在壓電執(zhí)行器上集成了角位移傳感器，采用圓光柵與微驅動機構一體化的方案，同時結合運用了尺蠖運動原理和柔性鉸鏈機構進行設計，壓電執(zhí)行器的運動原理、柔性鉸鏈設計、圓光柵集成結構設計以及總體

3、機械結構設計得到了詳細論述；圓光柵檢測信號的處理是根據圓光柵信號的正交特性，采用硬件方面大數(shù)計數(shù)和小數(shù)軟件細分的方法進行辨向細分等處理，實現(xiàn)由單片機檢測計算出角位移值，把檢測結果引入控制環(huán)節(jié)，圓光柵傳感器、檢測電路及單片機系統(tǒng)組成了角位移檢測系統(tǒng)；控制系統(tǒng)方面采用單片機產生四路驅動信號，并運用直流放大式原理設計壓電陶瓷驅動電源，放大控制信號驅動壓電執(zhí)行器。壓電陶瓷驅動器電源的作用原理、分類以及設計特點得到了介紹，壓電陶瓷驅動電源的設計要