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上海申思特自動化設備有限公司
主營產品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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更新時間：2016-11-30 14:43:23瀏覽次數：689
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CAMOZZI康茂盛超磁致伸縮執行器理論與研究
超磁致伸縮材料(簡稱GMM)是一種具有雙向可逆換能效應的新型功能材料，利用其正效應可制作執行器(GMA)，利用其逆效應可制作傳感器。GMA相比壓電類執行器具有承載大、快速響應、可靠性高、低壓驅動等特點，在精密定位、主動降噪減振、流體控制(泵、閥)等領域具有廣闊的應用前景。
CAMOZZI康茂盛超磁致伸縮執行器理論與研究
以直動型GMA為對象，對GMA的設計、性能優化和非線性遲滯控制進行了研究，成功研制了超磁致伸縮精密微位移執行器原型及GMA的綜合實驗平臺，其成果對GMM執行器的設計和應用具有普遍的指導意義；另外，研究了偏置條件對GMA的磁致伸縮逆效應性能的影響，這對自感知GMA的設計有重要的參考價值，同時對自感知GMA的實現方法進行了一些探索性的研究。介紹了現代執行器的發展背景，綜合論述了國內外超磁致伸縮材料的應用和自感知執行器的研究現狀，指出了目前GMA研究存在的一些問題，提出了選題意義，說明主要研究內容。闡述了超磁致伸縮材料的基本特性，應用磁疇理論對磁致伸縮現象進行了解釋，給出了小信號激勵環境下GMM的線性壓磁方程，分析了GMM的幾個關鍵參數的含義及其相互的。系統地闡明了直動型GMA的設計原理和方法，包括GMA的總體結構設計、GMM棒的幾何參數設計及其橫截面上的磁場分布研究、線圈的幾何參數設計及優化、磁路設計、預壓力裝置等，設計了一種線圈內腔水冷式的GMA及其溫控系統。建立了基于虛擬儀器的GMA綜合實驗平臺。通過對GMA的靜態特性實驗研究，給出了預壓應力、偏置磁場、負載等因素對GMA性能的影響規律；建立了集中參數的GMA動力學模型，通過頻響測量，得到了GMA的傳遞函數；實驗測量了GMA的電阻抗隨頻率變化的特性，得到了GMA的磁機轉換系數。不僅驗證了研制的GMA原型的部分設計指標，對GMA的性能優化和正確使用有重要的參考價值。首先闡明了經典Preisach模型的概念，建立了GMA的兩種Preisach數值模型(密度函數法和F函數法)，研究表明F函數法的遲滯預測精度高于密度函數法，提出了一種Preisach模型的實時數字補償算法，建立了基于Preisach前饋補償模型的PID控制算法，實驗驗證了該方法相對于開環控制和普通PID可顯著提高GMA的響應速度、位置跟蹤和軌跡跟蹤能力，使GMA原型達到了微位移控制的設計指標。首先設計了一種實驗方法驗證了GMA中磁致伸縮逆效應及GMA作力傳感器的可行性，揭示了偏置條件(預壓應力和偏置磁場)對GMA的正效應。根據末端執行器的工作過程及其原理,將抓捕容差劃分為捕獲容差和拖動容差兩部分,通過分析影響大型末端執行器抓捕容差的結構因素,分別建立了末端執行器捕獲容差和拖動容差的數學優化模型,并基于線性加權法和懲罰函數法獲得了抓捕容差*值,同時得到了末端執行器本體相對應的結構參數.
CAMOZZI康茂盛超磁致伸縮執行器理論與研究
為了使CAMOZZI超磁致伸縮執行器的抓捕操作性能得到zui大程度的發揮,不同于傳統的從機構設計角度得到末端執行器固定抓捕容差的方法,從優化設計學的角度出發,采用仿真研究方法進行了抓捕容差優化及抓捕性能實驗研究.實驗結果驗證了理論分析的正確性,證明本文提出的末端執行器數學優化模型合理,優化算法正確.
