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行波型超声波电机设计制作及其控制系统研究
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行波型超声波电机设计制作及其控制系统研究
论文目录
 
摘要第1-4页
ABSTRACT第4-10页
第一章 绪论第10-23页
　　1．1 超声波电机的定义与发展历史第10-11页
　　1．2 超声波电机的原理和分类第11-13页
　　　　1．2．1 超声波电机的基本工作原理第12页
　　　　1．2．2 超声波电机的分类第12-13页
　　1．3 超声波电机的特点和应用第13-18页
　　1．4 国内外研究水平和动态第18-20页
　　　　1．4．1 国外研究状况第18-19页
　　　　1．4．2 国内的研究现状第19-20页
　　1．5 超声波电机研究的热点问题第20-21页
　　1．6 超声波电机技术的展望第21-22页
　　1．7 本文的主要研究内容第22-23页
第二章 超声波电机的驱动原理第23-37页
　　2．1 压电效应与压电陶瓷第23-31页
　　　　2．1．1 压电效应第23-25页
　　　　2．1．2 压电方程第25-27页
　　　　2．1．3 压电陶瓷第27-30页
　　　　　　2．1．3．1 压电陶瓷材料第27页
　　　　　　2．1．3．2 压电陶瓷的主要性能参数第27-30页
　　　　2．1．4 压电振子振动模态及谐振特性第30-31页
　　　　　　2．1．4．1 压电振子的振动模态第30-31页
　　　　　　2．1．4．2 压电振子的谐振特性第31页
　　2．2 行波型超声波电机的运行机理第31-36页
　　　　2．2．1 椭圆运动的分析第32-34页
　　　　2．2．2 驻波的产生及行波的合成第34-35页
　　　　2．2．3 行波转速与转子转速的区别第35-36页
　　2．3 超声波电机性能参数估计第36页
　　　　2．3．1 堵转力矩的估计第36页
　　　　2．3．2 超声波电机空载速度估计第36页
　　　　2．3．3 超声波电机功率估计第36页
　　2．4 小结第36-37页
第三章 行波型超声波电机的设计制作第37-54页
　　3．1 定子谐振频率的计算第37-40页
　　3．2 压电陶瓷换能器的设计和制作第40-43页
　　　　3．2．1 压电陶瓷的设计第40-41页
　　　　3．2．2 压电陶瓷材料的选用第41-42页
　　　　3．2．3 压电陶瓷的接线方式第42-43页
　　3．3 定子的设计及制作第43-49页
　　　　3．3．1 定子尺寸与行波超声波电机输出特性的关系第44-45页
　　　　　　3．3．1．1 定子弹性体外径与电机输出转速的关系第44-45页
　　　　　　3．3．1．2 定子弹性体外径与电机输出功率、输出转矩的关系第45页
　　　　3．3．2 定子的内外径尺寸的选择第45-46页
　　　　3．3．3 定子的振动模态设计第46页
　　　　3．3．4 定子的齿形齿数设计第46-47页
　　　　3．3．5 定子的结构设计第47-48页
　　　　3．3．6 定子的结构参数第48页
　　　　3．3．7 定子材料的选择第48-49页
　　3．4 转子的设计及制作第49-51页
　　　　3．4．1 超声波电机转子的柔性要求第49-50页
　　　　3．4．2 定转子径向弯曲配合第50-51页
　　3．5 样机的整体结构设计第51-53页
　　3．6 小结第53-54页
第四章 行波型超声波电机驱动电源设计第54-66页
　　4．1 概述第54-56页
　　4．2 DDS的工作原理第56-57页
　　4．3 系统的总体设计第57-58页
　　4．4 DDS数字相位差信号发生器第58-62页
　　　　4．4．1 改变相位步进量的 DDS信号发生器第58-59页
　　　　4．4．2 改变分频数的 DDS信号发生器第59-62页
　　4．5 D/A转换器芯片的选择第62页
　　4．6 功率放大电路第62-63页
　　4．7 信号源与功放电路之间的抗干扰措施第63-64页
　　4．8 DDS数字相位差发生器的实验数据与分析第64-65页
　　4．9 小结第65-66页
第五章 行波型超声波电机的控制系统第66-81页
　　5．1 行波型超声波电机的速度控制方案第66-68页
　　　　5．1．1 相位差调速第66-67页
　　　　5．1．2 变频方式调速第67页
　　　　5．1．3 电压方式调速第67-68页
　　5．2 超声波电机控制变量的比较第68-69页
　　5．3 超声波电机的控制策略第69-70页
　　5．4 虚拟仪器与 LabVIEW第70-71页
　　　　5．4．1 虚拟仪器概念第70-71页
　　　　5．4．2 虚拟仪器的开发软件——LabVIEW第71页
　　5．5 行波型超声波电机控制系统的建立第71-80页
　　　　5．5．1 单片机系统设计第72-76页
　　　　　　5．5．1．1 硬件部分第72-74页
　　　　　　5．5．1．2 软件部分第74-76页
　　　　5．5．2 LabVIEW软件实现串口通讯第76-78页
　　　　　　5．5．2．1 LabVIEW串口子VI第76-77页
　　　　　　5．5．2．2 具体设计方案第77-78页
　　　　5．5．3 行波型超声波电机的控制平台第78-80页
　　5．6 小结第80-81页
第六章 超声波电机的实验研究与分析第81-90页
　　6．1 实验目的和实验内容第81页
　　6．2 实验研究第81-87页
　　　　6．2．1 激励频率-转速特性第82-84页
　　　　6．2．2 驱动电压-转速特性第84-85页
　　　　6．2．3 转矩-转速特性第85-86页
　　　　6．2．4 预压力-转速特性第86-87页
　　　　6．2．5 相位差-转速特性第87页
　　6．3 实验结果分析第87-89页
　　　　6．3．1 激励频率分析第87-88页
　　　　6．3．2 驱动电压分析第88页
　　　　6．3．3 预压力分析第88页
　　　　6．3．4 相位差分析第88-89页
　　　　6．3．5 不同比值分析第89页
　　　　6．3．6 实验结果总结第89页
　　6．4 小结第89-90页
第七章 全文总结第90-92页
参考文献第92-96页
致谢第96-97页
攻读学位期间发表的论文第97-98页

本篇论文共98页，点击这进入下载页面。
 
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