正負(fù)超磁致伸縮復(fù)合薄膜靜動(dòng)態(tài)特性及控制關(guān)鍵技術(shù).pdf

1、本論文以這種新型的薄膜功能材料為基礎(chǔ)，以超磁致伸縮薄膜懸臂梁為研究對(duì)象，采用理論分析與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，對(duì)薄膜的磁致伸縮機(jī)理、靜動(dòng)態(tài)特性及控制方法進(jìn)行研究，理論與實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果為推廣超磁致伸縮薄膜微型器件在微系統(tǒng)中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。本論文從微觀磁致伸縮機(jī)理入手，利用彈性小變形理論和微觀量子理論建立了薄膜靜、動(dòng)態(tài)微觀磁致伸縮方程，制備了正負(fù)超磁致伸縮復(fù)合薄膜，研究分析了制備的超磁致伸縮復(fù)合薄膜靜態(tài)磁化的初始磁化曲線(xiàn)、磁滯回線(xiàn)的變化規(guī)律，得

2、到制備薄膜的飽和磁化強(qiáng)度、矯頑力以及退磁場(chǎng)等性能參數(shù)與相關(guān)物理量之間的關(guān)系，并建立了超磁致伸縮薄膜的磁-機(jī)械耦合模型以及基于Preisach磁滯模型的體超磁致伸縮材料控制模型，針對(duì)實(shí)驗(yàn)室前期開(kāi)發(fā)的體磁致伸縮執(zhí)行器設(shè)計(jì)了基于PID控制器的超磁致伸縮執(zhí)行器自適應(yīng)控制算法，提出了基于電流強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的超磁致伸縮薄膜的靜、動(dòng)態(tài)控制理論和方法，以及在薄膜梁共振頻率附近基于振動(dòng)頻率的超磁致伸縮薄膜的控制理論和方法，最后，對(duì)正負(fù)超磁致伸縮復(fù)合薄膜