GMM驅(qū)動的壓曲放大機構(gòu)研究.pdf

1、超磁致伸縮材料(Giant Magnetostrictive Material，簡稱GMM)是指具有磁致伸縮效應(yīng)的磁(電)-機械能轉(zhuǎn)換材料，GMM的飽和磁致伸縮系數(shù)λs與普通的磁致伸縮材料的飽和磁致伸縮系數(shù)λs相比要高約兩個數(shù)量級，與壓電陶瓷的電致伸縮系數(shù)相當，由GMM組成的致動器我們稱之為超磁致伸縮致動器(Giant Magnetostrictive Actuator，簡稱GMA)。 本文在調(diào)研之后提出了一套完整、經(jīng)濟、實用的

2、GMM驅(qū)動的壓曲放大系統(tǒng)。整個系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計思想，分為計算機及其硬件組成模塊、信號檢測模塊、壓曲放大機構(gòu)模塊和系統(tǒng)控制軟件模塊。文中對模塊的關(guān)鍵部件(計算機、位移傳感器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換板卡、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換板卡)進行了詳細的分析、設(shè)計與選擇。在對目前存在的大多是基于壓電陶瓷驅(qū)動的位移放大結(jié)構(gòu)做了分析比較后，論文提出了一種新型的GMM驅(qū)動的壓曲放大機構(gòu)，從位移放大機構(gòu)、電氣部分、系統(tǒng)模型、系統(tǒng)放大特性等方面進行了詳細的研究與論述。

3、 本文對工作臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括GMA的結(jié)構(gòu)設(shè)計、壓曲放大定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計以及運行控制。壓曲放大定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計給出了壓曲放大機構(gòu)工作原理、有限元分析、運動過程的實現(xiàn)及控制。文中給出了設(shè)計的微位移工作臺的整體結(jié)構(gòu)的機械圖。同時也給出了具體的設(shè)計方案、功能框圖和系統(tǒng)原理圖。 本文對課題所選用的壓曲GMA的簡化模型并對其傳遞函數(shù)進行了深入的分析；并且對基于GMM驅(qū)動的壓曲放大機構(gòu)進行了測試和分析，系統(tǒng)的特性包括靜態(tài)特性和動態(tài)特性