包邮多自由度微型驱动器设计与分析

目 录 第1章 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 多自由度超声驱动器微型化的发展趋势 4 1.3 多自由度超声驱动器的研究现状 5 1.3.1 梳齿多定子行波型驱动器 6 1.3.2 球面单定子行波型驱动器 9 1.3.3 杆式单定子行波型驱动器 11 1.3.4 板式单定子驻波型驱动器 19 1.3.5 其他类型驱动器 22 1.3.6 多自由度超声驱动器微型化存在的问题 22 1.4 本书的内容设置 22 第2章 多自由度杆式行波型超声驱动器的运动机理 25 2.1 引言 25 2.2 杆的振动模态 26 2.2.1 杆的纵向振动 26 2.2.2 杆的弯曲振动 28 2.3 杆的多模态叠加 31 2.3.1 两相弯曲振动叠加 32 2.3.2 纵向振动和弯曲振动叠加 37 2.4 本章小结 40 第3章 微型多自由度杆式行波型超声驱动器的设计与分析 41 3.1 引言 41 3.2 驱动器构型与机电耦合机理 42 3.2.1 驱动器构型 42 3.2.2 机电耦合机理 45 3.3 PZT内部电场求解 48 3.4 定子的模态理论分析 60 3.4.1 定子的纵向振动 60 3.4.2 定子的弯曲振动 63 3.5 PZT机电耦合分析 71 3.5.1 单模态机电耦合 72 3.5.2 多模态机电耦合 78 3.6 定子的有限元优化设计 81 3.6.1 基于有限元分析软件的参数优化 81 3.6.2 优化结果与*终参数 86 3.7 定子的谐响应分析 92 3.8 本章小结 95 第4章 微型多自由度杆式行波型超声驱动器控制器设计 96 4.1 引言 96 4.2 驱动器组件加工 96 4.3 PZT上电极 98 4.4 定子零部件粘接 101 4.4.1 金属驱动片与PZT粘接 101 4.4.2 PZT与氧化铝陶瓷板粘接 102 4.4.3 导线粘接 102 4.5 驱动器的整体装配 103 4.6 本章小结 104 第5章 微型多自由度杆式行波型超声驱动器的实验研究 105 5.1 引言 105 5.2 驱动器实验平台搭建 106 5.2.1 交流电源的硬件电路 106 5.2.2 交流电源的软件设计 111 5.2.3 DDS工作原理 111 5.2.4 基于Verilog HDL硬件描述语言的FPGA程序设计 113 5.2.5 交流电源的输出测试 117 5.3 定子模态测试 119 5.4 驱动器输出性能测试 124 5.5 本章小结 133 参考文献 135