用于雙足式壓電直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制器.pdf

1、疊層壓電陶瓷具有定位精度高、響應(yīng)快、輸出力大、換能效率高等優(yōu)點(diǎn),在多種驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合均具有良好的應(yīng)用前景。由于疊層壓電陶瓷為容性負(fù)載,且一般不能承受反向電壓,其位移輸出依賴(lài)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形、電壓、頻率及相位,因此需要針對(duì)疊層壓電陶瓷的特性設(shè)計(jì)與之匹配的驅(qū)動(dòng)控制器。
　　本文主要研究適用于基于疊層壓電陶瓷設(shè)計(jì)的壓電直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制電路,實(shí)現(xiàn)了輸出多通道復(fù)雜波形輸出,且該波形頻率、電壓、相位均可控的研究目標(biāo)。并在本所研制的新型壓電直線電機(jī)

2、上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文內(nèi)容概括如下:
　　1)概述了壓電直線電機(jī)及其應(yīng)用,對(duì)本所的疊層壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展歷程進(jìn)行了分析,提出了驅(qū)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
　　2)對(duì)合作單位提供的新型疊層壓電陶瓷的影響驅(qū)動(dòng)性能關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定,分析了壓電直線電機(jī)的工作原理,總結(jié)出該電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)要求。
　　3)按照雙足式壓電直線驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)要求提出了總體設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)了功率放大電路所需的推挽式直流升壓電路。針對(duì)疊層壓電陶瓷的高容

3、抗特性,研究了一種能夠滿足疊層壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)需求的線性功率放大電路,提出了一種開(kāi)關(guān)式程控增益放大電路;同時(shí)為壓電直線電機(jī)設(shè)計(jì)了電壓保護(hù)及過(guò)行程保護(hù)電路。
　　4)根據(jù)本所設(shè)計(jì)的壓電直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)要求,設(shè)計(jì)了基于PSOC3的單芯片控制器。介紹了基于DDS和PSOC3的信號(hào)發(fā)生裝置,編寫(xiě)了調(diào)頻、調(diào)壓、調(diào)相子程序,并利用PSOC3的顯示模塊和LCD1602對(duì)驅(qū)動(dòng)控制器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。
　　5)對(duì)本驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行了基本性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)