超磁致伸縮精密位移驅(qū)動器的熱分析與控制.pdf

1、高精度和高分辨率的超精密工作臺在近代尖端工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域具有極為重要的地位和廣泛的應(yīng)用前景。超磁致伸縮精密位移驅(qū)動器(GMA)是利用磁致伸縮棒的軸向磁致伸縮效應(yīng)實現(xiàn)精度位移驅(qū)動，具有應(yīng)變大、能量密度高、響應(yīng)速度快、工作溫度范圍廣等優(yōu)點，但是由于驅(qū)動線圈發(fā)熱及使用環(huán)境溫度變化等因素導(dǎo)致熱變形。為了提高驅(qū)動器的輸出位移精度，必須對GMA的熱誤差產(chǎn)生的原因進行分析，并研究減小或消除熱變形誤差的方法。 論文第一章介紹了典型的微位移

2、驅(qū)動技術(shù)，對超磁致伸縮驅(qū)動器及超磁致伸縮材料的特點進行了分析。綜合闡述了國內(nèi)外相關(guān)研究的現(xiàn)狀，最后介紹了本文研究的主要內(nèi)容。第二章研究了GMA的溫度場和熱變形，使用有限元軟件對GMA溫度場及熱變形進行了分析。第三章對GMA的強化傳熱結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和設(shè)計。第四章設(shè)計了GMA強制水冷溫度控制系統(tǒng)。第五章對GMA進行了相關(guān)實驗研究，包括溫度控制的穩(wěn)定性和魯棒性實驗、不同環(huán)境溫度和目標溫度對GMA輸出位移的影響實驗。最后，對論文研究取得的結(jié)論進行