壓電振子流量數(shù)字控制組件基本特性研究.pdf

1、傳統(tǒng)的氣動比例閥是以比例電磁鐵作為驅動器，這種比例閥存在響應慢、工作頻寬較窄、控制精度不夠高等缺點，其控制特性已不能滿足現(xiàn)在精確、快速、穩(wěn)定的自動化生產要求。壓電驅動器以響應速度快、工作頻率寬、易于控制等優(yōu)點越來越廣泛地被用于氣動比例閥，但是如果使用壓電材料直接驅動氣動比例閥的閥芯的移動來改變閥出口的開度，閥開口面積的改變非常小，還難以直接用于閥口流量的控制。因此研究開發(fā)一種能夠將壓電驅動的微位移放大到閥口正常開度，以進行流量數(shù)字控制、

2、可用于氣動比例閥的新型流量數(shù)字控制裝置是很有必要的。 論文探索采用壓電疊堆致動小球做受迫拋動的原理開發(fā)一種可用于氣動比例閥的新型壓電振子流量數(shù)字控制組件，主要研究內容包括以下幾個方面：(1)為了解決壓電疊堆的自身變形位移小，不能使閥口輸出較大流量的問題，設計了基于壓電致動小球拋動的壓電振子流量數(shù)字控制組件的結構和試驗系統(tǒng)裝置，具有位移大、體積小、反應快等優(yōu)點；(2)為了深入分析和控制上拋過程，建立了兩者之間的運動模型，并通過仿真

3、分析了系統(tǒng)參數(shù)對試驗結果的影響，為試驗時主要參數(shù)的確定打下基礎；(3)為了研究小球在空氣中的拋動性能，從小球的直徑、電壓的頻率與幅值、激勵信號的種類幾個不同的角度對空氣中的小球進行了試驗，分析試驗結果發(fā)現(xiàn)小球直徑、電壓頻率是影響小球在空氣中拋動位移的主要因素；(4)為了研究小球在有壓氣體中的拋動性能，從小球的直徑、壓差以及電壓頻率三個角度對小球進行了試驗，并分析發(fā)現(xiàn)小球上下的壓差是導致有壓氣體下小球拋動位移偏小的主要原因。 研究