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上海申思特自動化設備有限公司
主營產(chǎn)品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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更新時間：2016-11-21 18:04:23瀏覽次數(shù)：765
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磁驅動微CAMOZZI執(zhí)行器的研究
近年來，微傳感器、微CAMOZZI執(zhí)行器和微電子機械部件得到了深入的研究。主要就是研究一種MEMS器件——多層彎曲磁芯結構的磁驅動微CAMOZZI執(zhí)行器并對其進行模擬分析。綜述了MEMS技術的內(nèi)容、特點、應用和國內(nèi)外發(fā)展情況。
磁驅動微CAMOZZI執(zhí)行器的研究
介紹了微CAMOZZI執(zhí)行器的驅動形式及各自特點、磁驅動微CAMOZZI執(zhí)行器工作原理和幾種具體結構的磁微CAMOZZI執(zhí)行器及其應用。以多層彎曲磁芯結構磁驅動微CAMOZZI執(zhí)行器為研究對象，采用了基于能量的分析方法對其進行了宏觀與微觀分析，給出了相應的解析公式和設計標準，并進行了分析與討論。建立了基于磁路定律的間隙磁阻宏模型。在MEMS器件設計中，綜合各基本器件的精確分析結果，才能保證設計的合理性與準確性，這就需要建立器件的解析模型，并能夠對其進行精確的數(shù)值分析與計算。文中介紹了有限元分析方法的基本理論及在電磁領域的應用，根據(jù)這些理論建立了多層彎曲磁芯結構微CAMOZZI執(zhí)行器的二維有限元模型。應用有限元分析軟件ANSYS對模型進行了模擬與數(shù)值計算，給出了模擬過程和計算結果。模型很好地模擬了磁微CAMOZZI執(zhí)行器的磁場分布、磁通量密度和懸臂梁受力。針對虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中由有源或無源CAMOZZI執(zhí)行器單獨驅動的力覺交互裝置存在體積大、安全穩(wěn)定性差和無法主動給操作者施加力等問題，提出了一種由有/無源混合CAMOZZI執(zhí)行器共同驅動的力覺交互裝置。在分析無源流變電機結構、實現(xiàn)原理和性能的基礎上，研究了基于無源流變電機/有源電機力覺交互裝置的設計方法，其結構特點是輸出力在有源電機和無源流變電機的共同驅動下產(chǎn)生。提出了基于混合CAMOZZI執(zhí)行器的力覺交互裝置控制方法，構建了力覺交互平臺并進行了實驗研究。綜合考慮CAMOZZI執(zhí)行器恒增益變化和CAMOZZI執(zhí)行器卡死的故障形式，分析CAMOZZI執(zhí)行器部分失效和全失效的故障情況，分別應用單輸入單輸出和多輸入單輸出參考模型，設計基于狀態(tài)反饋的模型參考自適應控制算法。考慮系統(tǒng)外界擾動和CAMOZZI執(zhí)行器擾動對系統(tǒng)的影響，在狀態(tài)反饋的基礎上對系統(tǒng)進行自適應補償控制。當CAMOZZI執(zhí)行器故障時，在線辨識恒增益變化率，通過設計自適應律對狀態(tài)反饋矩陣參數(shù)、CAMOZZI執(zhí)行器卡死補償和系統(tǒng)擾動補償進行在線調(diào)整，保證了系統(tǒng)發(fā)生故障后仍能夠達到穩(wěn)定狀態(tài)。zui后，通過數(shù)值仿真示例，證明了所設計算法的有效性。
磁驅動微CAMOZZI執(zhí)行器的研究
實驗結果表明，基于有/無源混合CAMOZZI執(zhí)行器的力覺交互裝置，不僅克服了基于有源或無源CAMOZZI執(zhí)行器力覺交互裝置的缺點，還具有高保真性和輸出力可控制范圍大等優(yōu)點。將模擬結果與解析模型計算結果進行比較表明，所建二維模型較好地反映了磁驅動微CAMOZZI執(zhí)行器的工作狀態(tài)，這對于器件的設計制造與應用過程中的材料選擇和執(zhí)行效果的實現(xiàn)具有重要的價值和意義。
