用于雙足式壓電直線電機的驅(qū)動控制器.pdf

1、疊層壓電陶瓷具有定位精度高、響應快、輸出力大、換能效率高等優(yōu)點,在多種驅(qū)動場合均具有良好的應用前景。由于疊層壓電陶瓷為容性負載,且一般不能承受反向電壓,其位移輸出依賴于驅(qū)動信號的波形、電壓、頻率及相位,因此需要針對疊層壓電陶瓷的特性設(shè)計與之匹配的驅(qū)動控制器。
　　本文主要研究適用于基于疊層壓電陶瓷設(shè)計的壓電直線電機的驅(qū)動控制電路,實現(xiàn)了輸出多通道復雜波形輸出,且該波形頻率、電壓、相位均可控的研究目標。并在本所研制的新型壓電直線電機

2、上進行了實驗驗證。本文內(nèi)容概括如下:
　　1)概述了壓電直線電機及其應用,對本所的疊層壓電陶瓷驅(qū)動技術(shù)發(fā)展歷程進行了分析,提出了驅(qū)動控制器的設(shè)計要點。
　　2)對合作單位提供的新型疊層壓電陶瓷的影響驅(qū)動性能關(guān)鍵參數(shù)進行了實驗測定,分析了壓電直線電機的工作原理,總結(jié)出該電機驅(qū)動控制器的設(shè)計要求。
　　3)按照雙足式壓電直線驅(qū)動器設(shè)計要求提出了總體設(shè)計方案。設(shè)計了功率放大電路所需的推挽式直流升壓電路。針對疊層壓電陶瓷的高容

3、抗特性,研究了一種能夠滿足疊層壓電陶瓷驅(qū)動需求的線性功率放大電路,提出了一種開關(guān)式程控增益放大電路;同時為壓電直線電機設(shè)計了電壓保護及過行程保護電路。
　　4)根據(jù)本所設(shè)計的壓電直線電機的驅(qū)動要求,設(shè)計了基于PSOC3的單芯片控制器。介紹了基于DDS和PSOC3的信號發(fā)生裝置,編寫了調(diào)頻、調(diào)壓、調(diào)相子程序,并利用PSOC3的顯示模塊和LCD1602對驅(qū)動控制器運行狀態(tài)進行動態(tài)顯示。
　　5)對本驅(qū)動電源進行了基本性能測試實驗