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摘要
在菱形位移放大机构基础上，设计了一种基于曲臂菱形位移放大机构的压电微位移驱动器，该驱动器在保证位移放大比的条件下，获得了较高的固有频率，并且为微位移闭环控制提供了一种反馈方法。首先，根据正交三角放大原理计算了曲臂菱形位移放大比，仿真优化了主要模型参数。然后，对位移放大机构的固有频率、位移放大比以及单臂应变进行有限元仿真分析。结果表明，曲臂菱形位移放大机构相比于传统菱形位移放大机构一阶固有频率提高了17.68%;单臂应变与输出位移呈线性关系，即利用应变传感检测动态位移，可以用于微位移反馈控制。最后，制作了压电微位移驱动器样机及基于应变检测的输出位移检测装置，完成了静态位移输出、简谐运动与模拟负载特性实验。实验结果表明，驱动电压为100 V时，静态最大输出位移为131.04μm,位移放大比为3.49,驱动电压频率为30 Hz时，最大输出位移为128.24μm,非线性误差为0.964%。
- 出版日期2022
- 单位天津大学; 电子工程学院
