超微質(zhì)量檢測系統(tǒng)中微執(zhí)行器反饋裝置的研究.pdf

1、微量和超微量作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)一個(gè)重要的前沿問題，是人類探索認(rèn)識(shí)微觀世界的重要手段。本課題提出了一種通過將超微質(zhì)量轉(zhuǎn)換為超微位移來檢測超微質(zhì)量的新方法。 本論文在微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)中超微質(zhì)量檢測研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對超微質(zhì)量檢測系統(tǒng)的微執(zhí)行器反饋裝置進(jìn)行研究。 首先對國內(nèi)外壓電陶瓷微位移器的發(fā)展與研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析；對壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)、壓電陶瓷的工作原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，并給出了相應(yīng)數(shù)學(xué)表達(dá)式；分析了其非線性、遲

2、滯、溫度等特性；重點(diǎn)研究了壓電陶瓷微位移器的各種驅(qū)動(dòng)方法和驅(qū)動(dòng)電源技術(shù)。 在對壓電陶瓷進(jìn)行了充分研究的基礎(chǔ)上，對壓電陶瓷微位移器的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)；主要包括高壓直流穩(wěn)壓電源和高壓線性放大電路。本文提出了利用低壓直流電壓串聯(lián)法構(gòu)造高壓直流電源以及采用高壓運(yùn)算放大器PA85為核心構(gòu)造高壓線性放大電路的設(shè)計(jì)方案，采用了LM317、OP07以及PA85等器件，達(dá)到了電路簡單、集成度高、穩(wěn)定性好的目的。并對壓電陶瓷固有的遲滯和非線性特性進(jìn)