摘要：设计了一种双振子自走型直线超声电机,电机的定子由2个同轴的对称布置的弯曲摇头型振子和中部带细颈的柔性振动块组成.2个振子的弯曲振动会激励出中间振动块的摇头振动,使驱动头上的质点产生椭圆运动轨迹,与导轨摩擦接触产生自走直线运动.测量得到定子上振动块的局部弯曲共振频率为20792 Hz,定子的弯曲共振频率约为40420 Hz.仿真发现,以振动块的局部弯曲共振模态作为工作模态能够得到更大的振幅.实验结果表明,在该模态频率下,电机可以提供较大的驱动速度,发热很少,较长时间工作仍旧稳定可靠,故被选作工作模态.在40420 Hz附近电机能够驱动,但是振子发热严重,不易稳定工作.当两相驱动信号的频率为20.8 kHz、相位差为90°、驱动信号电压的峰峰值为138 V时,电机的驱动速度达到598 mm/s,电机的最大驱动力达到1.94 N.

摘要：以复合型超声马达为研究对象，分析了在不同情况下的最大输出转矩，通过实验研究了超声振动产生的悬浮力对极限输出转矩振动应满足的条件，为准确设计复合型超声马达提供了依据。

摘要：研讨了一种单排的连续切换全向轮及其全方位移动机器人的全向轮布局选择与运动时的稳定性问题,提出了一种单排的连续切换全向轮的结构,并基于此结构建立了移动机器人系统的运动学模型,通过解析系统速度逆雅可比矩阵的秩,得到了系统实现全方位运动的条件,分析给出了实现全方位运动所需的三轮、四轮的布局方式。同时,根据非完整系统的劳斯方程,建立了全向轮机器人的动力学方程,计算了车体在斜坡上运动时不发生后翻和侧翻的条件,并用ADAMS软件进行仿真验证了模型。研究为此类系统的设计和控制提供了理论基础。

摘要：超声波电机是通过逆压电效应产生高频振动并通过摩擦实现驱动的电机,其定转子摩擦接触面的高频、微幅的行波振动有其特殊性,跟以往的摩擦接触显著不同,并对电机的换能效率、电机寿命和摩擦材料的选择等都有影响.本文建立了超声波电机定转子接触面摩擦系数测量装置,通过试验比较了摩擦接触面在常规、定子驻波振动以及行波振动下的动态摩擦系数,分析了定子相对转速(速度)、预紧力以及温度对定转子接触面摩擦系数的影响.根据摩擦二项式和电机定转子表面弹塑性接触状态对摩擦系数与预紧力等的对应关系进行了说明,分析了驻波振动和行波振动的超声减摩效果以及温度对摩擦系数的影响,确定了适合行波型超声波电机的摩擦系数计算模型.超声波电机的驱动摩擦特性是1项基础性工作,有助于行波形超声波电机设计、建模和驱动控制等.

摘要：微电机是微机电系统 (MEMS)的核心 ,超声微电机是一个新的发展方向 ,这几年发展十分迅速 .首先对比分析超声微电机与电磁型微电机和静电微电机的区别 ,对国内外现有的几种超声微电机及其发展趋势进行了介绍和分析 ,指出目前超声微电机发展存在研究定位不明和关键技术尚未完全解决两大问题 ,并提出了今后超声微电机发展的研究定位和必须解决的一些关键技术 ,其应用重点是军民两用 ,特别是军工 .最后 ,指出市场牵引和工程实现是超声微电机取得突破的关键因素的同时 ,政府、产业和研究单位各方面的重视和形成合力则是推进我国超声微电机研究和产业化的关键 .

摘要：为解决目前纺织业工缝设备大量运用的离合式异步电动机造成能源利用效率低下的问题,设计了一种基于DSP芯片的节能电动机控制系统。由于工业平缝机是一个滞后、非线性、变参数的控制系统,采用传统的PID控制,因其参数不能随着受控系统的变化进行在线调节,会使控制的有效性与可靠性下降。针对这一缺陷,在传统的PID基础上加入了BP神经网络算法,利用其自学习和自调节能力实现了PID参数随系统变化进行自行调节.利用BP网络PID的原理,对调速系统进行了MatLab仿真,证明了BP网络PID优于传统PID的控制能力。最后将这一结果运用于实际的软件设计中,取得了预期的效果。

摘要：复合型超声波电机是各种超声波电机中最典型的低速大力矩电机,其定转子接触方式是断续面接触,这与行波型电机连续的若干点接触不同,也是实现大力矩的根本原因,因此分析其定转子的力传递模型很重要。该文先简单叙述了以往采用等效电路描述具有的问题,其次,通过电机轴向冲量守恒建立了定转子接触角与电机预压力和摩擦材料物理参数的关系,随后利用振动周期内周向电机负载和驱动力所作的功相同的原理,给出电机负载与定子纵 扭振动和转子参数的关系,并据此确定电机转子参数和预压力,研制的复合型超声波电机(直径80mm)的堵转力矩为13.2 N穖的大力矩,空转转速为12.5 r/min。初步形成了电机转子设计的理论基础。

摘要：复合型超声波电机是一种新型摩擦驱动器,具有低转速大转矩、可用于直接驱动、断电时具有高自锁力矩、高转角分辨率、小型轻量、响应速度快、运行平稳等特点。基于这些特点探索了复合型超声波电机在数控机床的转角坐标中的应用,为解决超声波电机在精密定位控制中的强非线性影响,提出了一种新型的脉冲法精密定位方法,介绍了定位方法的原理及其相应系统的设计、总体结构和实现过程,并对控制参数的选择进行了探讨和实验研究。实验结果表明,采用该方法对任意转角的重复定位精度在0.01°之内,表明了这一方法的有效性和高精度。

摘要：基于压电振子为容性负载这一特点,以自振荡驱动为原理设计了一种新型超声波电动机驱动电源,通过其选频功能实现了电机频率的自动跟踪。试验证明,所设计的驱动电源能自动解析出电机工作频率,且具有频率自动跟踪功能,同时还利于超声波电动机驱动电源的小型化和集成化。

摘要：介绍了行波型和复合型超声波旋转电机的结构和运行原理，从其产生旋转运动的机理出发，分析了各自所利用的模态及驱动接触面的情况，设计思路和控制方法上的异同。