尺蠖直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、尺蠖直線電機(jī)是模仿生物界尺蠖運(yùn)動(dòng)原理而得名，以壓電元件為動(dòng)力轉(zhuǎn)換元件，將壓電體的微小振動(dòng)位移按照尺蠖原理形成連續(xù)的步進(jìn)的精密位移輸出。它是納米級(jí)定位精度的步進(jìn)直線電機(jī)，在航空航天、光纖對(duì)接、生物工程、顯微外科、超精密加工等方面具有十分廣闊的應(yīng)用前景。它的驅(qū)動(dòng)控制器是影響其精度的重要因素之一，因此設(shè)計(jì)出一種性能優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)控制器對(duì)于提高尺蠖直線電機(jī)的精度具有十分重要的意義。
　　本文圍繞驅(qū)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)展開(kāi)論述。首先，文章通過(guò)對(duì)尺蠖直

2、線電機(jī)原理及其驅(qū)動(dòng)控制器國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的研究，提出了信號(hào)發(fā)生器與壓電驅(qū)動(dòng)電源相結(jié)合的系統(tǒng)方案。
　　同時(shí)，文章對(duì)驅(qū)動(dòng)控制器的軟硬件設(shè)計(jì)原理與方案進(jìn)行了詳細(xì)描述。驅(qū)動(dòng)控制器的硬件由直流穩(wěn)壓模塊、放大模塊和控制模塊三部分組成，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生和放大驅(qū)動(dòng)信號(hào)的功能。它的軟件是在 DSP控制器上編寫(xiě)，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)、監(jiān)測(cè)輸出信號(hào)、選擇驅(qū)動(dòng)模式、設(shè)置驅(qū)動(dòng)參數(shù)以及提示用戶操作的功能。
　　最后對(duì)研制出的樣機(jī)進(jìn)行了測(cè)試，其輸出電壓范圍為0～2