新型微小壓電作動(dòng)器及其在多通道舵機(jī)控件中的應(yīng)用.pdf

1、本課題是在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：11174149）及中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助（編號(hào)：NJ20140024）的資助下進(jìn)行的研究。
　　現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)制導(dǎo)兵器的性能要求越來(lái)越高，兼具快速反應(yīng)與便攜、精確打擊性能與低成本的制導(dǎo)炮彈呼之欲出，出于長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義考慮，各國(guó)也在爭(zhēng)相發(fā)展與完善制導(dǎo)炮彈。本文也是在國(guó)家大力發(fā)展本國(guó)的制導(dǎo)彈藥的背景下，提出一種機(jī)動(dòng)性和靈活性好的多通道舵機(jī)控件執(zhí)行裝置，設(shè)計(jì)了三款用于這種執(zhí)行裝置的舵機(jī)，

2、這些舵機(jī)兼具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快（毫秒級(jí)）、位移分辨率高（微米級(jí)）、控制精度好以及無(wú)需減速機(jī)構(gòu)等特點(diǎn)，闡述了多通道舵機(jī)控件的二維彈道修正原理，設(shè)計(jì)了這種執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)方案，加工了原理樣機(jī)并進(jìn)行了集成裝配和調(diào)試。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容概括如下：
　　1．設(shè)計(jì)了基于縱彎模態(tài)超聲電機(jī)的舵機(jī)，介紹了電機(jī)定子的結(jié)構(gòu)，對(duì)電機(jī)進(jìn)行了模態(tài)分析，闡述了電機(jī)工作原理，設(shè)計(jì)了電機(jī)的結(jié)構(gòu)，指出了電機(jī)夾持方案設(shè)計(jì)的失敗之處，加工了原理樣機(jī)，搭建電機(jī)

3、的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了電機(jī)的模態(tài)實(shí)驗(yàn)和機(jī)械輸出特性實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了電機(jī)運(yùn)行性能方面的不足之處，為另外兩種電機(jī)的設(shè)計(jì)奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。
　　2．設(shè)計(jì)了相似于Shaking beam原理的超聲電機(jī)的舵機(jī)，其外形結(jié)構(gòu)是在上一章提出的電機(jī)的基礎(chǔ)上削短、削薄，對(duì)電機(jī)進(jìn)行了模態(tài)分析，闡述了電機(jī)工作原理，根據(jù)電機(jī)定子的工作模態(tài)設(shè)計(jì)了電機(jī)的夾持方案。以上述工作為基礎(chǔ)，采用Isight、Matlab和ANSYS軟件聯(lián)合仿真的方法，對(duì)電機(jī)定子進(jìn)行了

4、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了電機(jī)的結(jié)構(gòu)，加工了原理樣機(jī)，搭建電機(jī)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了電機(jī)的模態(tài)實(shí)驗(yàn)和機(jī)械輸出特性實(shí)驗(yàn)。
　　3．設(shè)計(jì)了縱彎模態(tài)疊加的超聲電機(jī)的舵機(jī)，對(duì)電機(jī)進(jìn)行了模態(tài)分析，根據(jù)電機(jī)定子的工作模態(tài)設(shè)計(jì)了電機(jī)的夾持方案，采用聯(lián)合仿真的方法對(duì)電子定子進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，加工了原理樣機(jī)，進(jìn)行了電機(jī)的模態(tài)實(shí)驗(yàn)和機(jī)械輸出特性實(shí)驗(yàn)。
　　4．針對(duì)相似于Shaking beam原理的超聲電機(jī)設(shè)計(jì)了多通道舵機(jī)控件執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案，設(shè)計(jì)的