杨志欣
- 作品数：14 被引量：169H指数：6
- 供职机构：大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程理学一般工业技术更多>>
- 基于纳米定位的压电陶瓷执行器控制方法的研究进展被引量：54
- 2003年
- 压电陶瓷执行器在较高电场的作用下将产生严重的非线性、迟滞和蠕变 ,从而大大降低了它的定位精度。从控制方式、驱动方式和控制算法上 ,分析、总结了国内外关于纳米定位中压电陶瓷执行器的各种控制方法 ,进而提出 :压电陶瓷执行器在静态或对频响要求不高的场合下 ,应采用电压驱动、电容传感器反馈并同优良控制算法相结合的控制方法 ;而在对频响要求较高的场合下 ,应采用电荷驱动。
- 崔玉国孙宝元董维杰杨志欣
- 关键词：执行器压电陶瓷控制方法
- 压电微动工作台的位移复合控制被引量：11
- 2006年
- 为解决稳态精度和稳定性之间的矛盾,提高压电陶瓷执行器的控制性能,进而提高其驱动的微动工作台的定位精度,构造了一种前馈补偿同反馈调节相结合的复合控制算法。其中,前馈补偿为基于压电陶瓷执行器迟滞非线性模型的前馈控制,通过自学习算法来实现,用来补偿压电陶瓷执行器的迟滞非线性,提高对参考位移信号的跟踪能力;反馈调节为PID反馈控制,用来进一步校正前馈补偿没有消除的偏差以及由模型的不确定性所引起的误差,且为了减小积分饱和作用以及微分对扰动的敏感性,对PID算法进行了改进,使之成为一种变系数积分与加权微分的PID算法。试验验证了该算法的有效性,并将该算法同其他控制算法——开环控制、前馈控制、PID 反馈控制进行了对比试验研究,结果表明,复合控制算法比其他控制算法具有更好的性能。
- 崔玉国董维杰孙宝元杨志欣
- 关键词：微动工作台压电陶瓷执行器复合控制前馈控制PID控制
- 一种新型惯性式压电执行器研究被引量：1
- 2005年
- 设计了一种惯性式压电执行器.该执行器由身体和4个弹性足构成.每个弹性足是一个带夹层的压电双晶片,称之为复合压电双晶片.首先阐述了该执行器惯性冲击式的运动原理;然后从热力学角度推导出复合压电双晶片悬臂梁端部挠度与外电压、外力的关系式;以此为基础建立了执行器的动力学模型,用13个设计参数如压电片的长度、宽度、高度,执行器质量和驱动电压等表征了执行器的运动状态;最后以驱动电压幅值为自变量,固定其他设计参数,得到了电压幅值与执行器平均速度的关系曲线.此理论计算与试验结果基本相符,证明所建立的执行器动力学模型是合理的.
- 杨志欣孙宝元董维杰崔玉国
- 关键词：动力学模型驱动电压机器人
- 压电陶瓷执行器迟滞与非线性成因分析被引量：51
- 2003年
- 从微观上系统分析了电致伸缩效应、逆压电效应和铁电效应的位移机理 ,表明 :三种效应的位移机理是根本不同的 ;压电陶瓷执行器的位移主要是由逆压电效应、铁电效应所引起的 ,电致伸缩效应对位移的贡献极其微弱 ,可以忽略不计 ;单纯的逆压电效应是线性的 ,而铁电效应则是迟滞非线性的。指出了非 180°电畴转向与转向的不完全可逆 ,分别是造成压电陶瓷执行器非线性和迟滞的根本原因。通过实验研究了驱动电压幅值、驱动电压频率、驱动循环次数及晶片厚度对压电陶瓷执行器迟滞和非线性的影响。
- 崔玉国孙宝元董维杰杨志欣
- 关键词：压电陶瓷执行器非线性逆压电效应
- 基于压电自感知执行器悬臂梁振动控制被引量：24
- 2001年
- 用一片压电陶瓷同时做传感器和执行器,基于应变速度电桥电路将应变速度信号从执行器控 制电压中分离出来,制成了压电式自感知执行器；针对电桥不平衡情况,设计了由比例调节和 相位滞后校正组成的简单控制器. 悬臂梁振动控制实验证明:自感知执行器不仅能检测振动 信息,而且能有效抑制悬臂梁的振动.
- 董维杰孙宝元崔玉国杨志欣
- 关键词：压电陶瓷悬臂梁自感知执行器微机电系统
- 自感知执行器——传感器、执行器集成新概念被引量：23
- 2001年
- 总结了传感器与执行器集成的两种方式 ,即结构集成和功能集成。功能集成就是自感知执行器。如果待测信号能从执行器的控制信号中分离出来 ,理论上讲基于电磁耦合和机电耦合等可逆效应的换能器都可作自感知执行器。重点分析了压电材料作自感知执行器的物理基础。基于应变速度电桥电路制成了压电陶瓷自感知执行器 。
- 董维杰孙宝元崔玉国杨志欣
- 关键词：自感知执行器传感器执行器
- 电压驱动与电流积分器相结合实现压电电荷控制被引量：4
- 2002年
- 采用电荷控制可以补偿压电执行器的位移迟滞，文中在分析几种电荷控制方案不足的基础上，提出了集电压驱动和电流积分器为一体的驱动方法。积分器能获得压电电荷，却不影响驱动电压。为补偿压电漏电，给积分器增加了漏电流补偿电阻。基于此驱动电路可实现电荷控制。文章用于开环位移监测和闭环PID控制的线性位移跟踪，证实了该电荷控制方法的有效性。
- 董维杰崔玉国杨志欣孙宝元
- 关键词：电压驱动压电陶瓷执行器积分器
- 微小管道机器人用惯性式压电执行器的研究
- 微机器人是在微细加工技术和微型机械电子产品基础上迅速发展起来的一个多学科交叉的前沿研究领域，是微机电系统发展的高级形式。微执行器、微传感器、微能源和控制系统的高度集成是微机器人发展的趋势。微执行器的研究，一直是微机械发展...
- 杨志欣
- 关键词：微小管道机器人动力学模型微粒群
- 微机器人关键技术及应用被引量：8
- 2002年
- 微机器人是微机电系统 (MEMS)的重要分支 ,是微机电系统发展的高级形式。本文阐述了微机器人的关键技术 ;从微机器人关键技术这个新角度介绍了它的应用 ;最后指出了微机器人发展中尚待解决的问题 。
- 杨志欣孙宝元董维杰崔玉国
- 关键词：微机器人能源供给控制技术MEMS
- 基于积分器的压电陶瓷自感知执行器研究被引量：3
- 2006年
- 拟用压电陶瓷执行器自感知位移,省去外部传感器.从基本压电方程出发,推导出压电陶瓷执行器晶片上自由电荷中包含的执行器位移信息,进而提出了一种基于积分器电路的压电陶瓷执行器位移自感知方法.对压电陶瓷叠堆执行器设计了电压驱动电路,同时设计了获取自由电荷的积分器电路.基于此复合电路,执行器在执行的同时,可以感知其自身的位移.该方法使得自感知电路的调节和感知信号的获取变得容易,克服了电桥法自感知电路阻抗不易匹配的不足.实验结果表明,在不同的驱动电压波形、不同的驱动电压频率下,基于积分器的压电陶瓷自感知执行器均能够很好地获取执行器的位移信号.
- 崔玉国董维杰孙宝元杨志欣
- 关键词：压电陶瓷执行器积分器
