压电驱动技术

目录
第1章绪论/1
1.1压电驱动技术概述/1
1.1.1压电驱动的定义和致动原理/1
1.1.2压电驱动技术的起源/2
1.1.3压电驱动器的特点/3
1.1.4压电驱动器的分类/5
1.2压电驱动技术研究方向概述/5
1.2.1构型设计/6
1.2.2压电材料/8
1.2.3摩擦材料/9
1.2.4驱动电源/10
1.2.5运动控制/11
1.3压电驱动器的研究现状/16
1.3.1行波超声压电驱动器/16
1.3.2驻波超声压电驱动器/20
1.3.3模态复合型超声压电驱动器/23
1.3.4叠堆型压电驱动器/28
1.3.5叠堆与柔性位移放大机构相融合的压电驱动器/29
1.3.6尺蠖型压电驱动器/32
1.3.7惯性致动型压电驱动器/34
1.3.8行走型压电驱动器/36
本章参考文献/37
第2章压电材料与压电驱动基础/50
2.1压电材料及其基本特性/50
2.1.1压电效应/50
2.1.2压电材料基本特性与参数/52
2.2压电驱动器基本结构形式/61
2.2.1贴片式压电驱动器/61
2.2.2夹心式压电驱动器/66
2.3压电驱动器的基本运动模式及激励方法/71
2.3.1纵向运动/71
2.3.2弯曲运动/72
2.3.3扭转运动/82
2.4弹性体基本振动模态及激励方法/84
2.4.1圆环轴向弯振/84
2.4.2圆筒径向弯振/89
2.4.3压电金属复合梁纵振/93
2.4.4压电金属复合梁弯振/95
本章参考文献/97
压电驱动技术目录第3章模态复合型超声压电驱动器/99
3.1基本振动模态组合方式/99
3.1.1纵纵模态组合/99
3.1.2纵弯模态组合/102
3.1.3弯弯模态组合/107
3.1.4纵扭模态组合/110
3.2纵纵复合型超声压电驱动器/112
3.2.1T形单足直线型超声压电驱动器/112
3.2.2I形双足直线型超声压电驱动器/114
3.3纵弯复合型超声压电驱动器/119
3.4弯弯复合型超声压电驱动器/127
3.4.1同阶弯振复合/127
3.4.2异阶弯振复合/134
3.5模态复合型超声压电驱动器特点简析/141
本章参考文献/141
第4章旋转型直驱压电驱动器/143
4.1旋转型压电驱动技术简析/143
4.1.1旋转致动原理分析/143
4.1.2旋转型压电驱动器分类/144
4.2基于压电陶瓷d15模式的旋转型直驱压电驱动器/146
4.2.1压电驱动器结构与致动原理/146
4.2.2实验研究/149
4.3基于压电陶瓷d33模式的旋转型直驱压电驱动器/152
4.3.1压电驱动器结构与致动原理/152
4.3.2实验研究/163
4.4基于压电陶瓷d31模式的旋转型直驱压电驱动器/166
4.4.1压电驱动器结构与致动原理/166
4.4.2实验研究/171
4.5关于紧凑旋转型压电驱动器的拓展思考/173
4.6本章小结/175
本章参考文献/175
第5章尺蠖型压电驱动器/176
5.1尺蠖型精密压电驱动技术简析/176
5.2四足尺蠖型压电驱动器/177
5.2.1压电驱动器结构与致动原理/178
5.2.2仿真分析/180
5.2.3实验研究/181
5.3双足尺蠖型压电驱动器/184
5.3.1压电驱动器结构与致动原理/184
5.3.2实验研究/188
5.4尺蠖型压电驱动器的运动解耦/192
5.4.1压电驱动器结构与致动原理/193
5.4.2仿真分析/195
5.4.3实验研究/198
5.5紧凑尺蠖型压电驱动器/205
5.5.1压电驱动器结构与致动原理/205
5.5.2仿真分析/208
5.5.3实验研究/210
5.6本章小结/213
本章参考文献/213
第6章惯性致动型压电驱动器/215
6.1惯性精密压电驱动技术简析/215
6.1.1惯性冲击式致动原理分析/215
6.1.2惯性摩擦式致动原理分析/216
6.2弯曲型惯性摩擦式压电驱动器/218
6.2.1压电驱动器结构与致动原理/218
6.2.2仿真分析/219
6.2.3实验研究/221
6.3弯曲型惯性冲击式压电驱动器/225
6.3.1压电驱动器结构与致动原理/225
6.3.2仿真分析/227
6.3.3实验研究/230
6.4惯性致动型压电驱动器的位移回退抑制方法/233
6.4.1压电驱动器结构与致动原理/234
6.4.2仿真分析/236
6.4.3实验研究/238
6.5本章小结/242
本章参考文献/243
第7章行走型压电驱动器/244
7.1多足协调步进致动原理/244
7.2四足行走直线型压电驱动器/245
7.2.1矩形波电压激励信号下压电驱动器特性/248
7.2.2梯形波电压激励信号下压电驱动器特性/251
7.3四足行走旋转型压电驱动器/255
7.3.1致动原理及构型设计/256
7.3.2四足行走旋转型压电驱动器特性实验研究/260
7.4本章小结/263
本章参考文献/264
第8章多自由度压电驱动技术/265
8.1双驱动器串联式两自由度直线型压电驱动器/265
8.1.1压电驱动器结构与致动原理/265
8.1.2实验研究/270
8.2单足致动两自由度旋转型压电驱动器/276
8.2.1基于夹心式结构的两自由度旋转型压电驱动器/276
8.2.2基于贴片式十字梁结构压电致动器的两自由度旋转型
压电驱动器/286
8.3双足致动两自由度直线型压电驱动器/293
8.3.1压电驱动器结构与致动原理/293
8.3.2实验研究/296
8.4本章小结/299
本章参考文献/299
第9章跨尺度压电驱动技术/301
9.1跨尺度压电驱动的基本思想/301
9.2多致动模式的一体化融合设计/303
9.2.1定子振动模态和运动模式/303
9.2.2弯曲复合型压电驱动器压电陶瓷片的尺寸和布置/305
9.2.3弯曲复合型压电驱动器在谐振工作模式下的谐振频率/306
9.2.4弯曲复合型压电驱动器在非谐振工作模式下的输出
位移/309
9.3一维直线跨尺度压电驱动器/312
9.3.1谐振工作模式/313
9.3.2直驱工作模式/321
9.4平面三维跨尺度压电驱动器/321
9.4.1压电驱动器结构与致动模式/322
9.4.2压电驱动器系统动力学模型/328
9.4.3压电驱动器特性仿真分析/338
9.4.4压电驱动器实验测试系统搭建及特性测试/342
9.4.5基于平面三维跨尺度压电驱动器的大行程纳米定位
平台/351
9.5本章小结/369
本章参考文献/370
第10章压电驱动技术典型应用/372
10.1精密定位平台/372
10.2生物组织及细胞穿刺/374
10.3光学仪器调姿/379
10.4超精密加工/383
10.5微纳加工/388
10.6振动抑制/391
10.7空间机构/396
10.8微纳操控机器人/400
10.9微小型机器人/404
10.10本章小结/409
本章参考文献/409