声明
摘要
符号说明
第1章绪论
1.1课题来源
1.2课题研究背景及意义
1.3压电材料及其特性
1.4压电微驱动器及微动平台
1.4.1压电微驱动器的分类
1.4.2微动平台的分类
1.5国内外研究现状
1.5.1压电弯曲驱动器
1.5.2微动平台
1.5.3压电微动系统控制方法
1.6本文的主要研究内容
第2章压电晶片驱动器的设计与建模
2.1引言
2.2压电材料的热压电本构方程及其参数耦合
2.3电场和热电复合场下的压电晶片驱动器挠度方程
2.3.1电载荷下压电晶片驱动器的静力学弯曲特性分析
2.3.2热载荷下压电晶片驱动器的静力学弯曲特性分析
2.3.3压电晶片驱动器的静力学挠度方程
2.4压电晶片驱动器静力学模型仿真与实验
2.4.1热电复合场检测系统搭建
2.4.2电载荷下静力学改进模型的仿真与实验
2.4.3热-压电耦合静力学改进模型的仿真与实验
2.5外部力载荷下的单层压电晶片驱动器挠度方程
2.6压电晶片驱动器的设计与优化
2.7本章小结
第3章柔性压电微动平台的设计与静力学建模
3.1引言
3.2柔性压电晶片微动平台设计、制备及其工作原理
3.3柔性压电微动平台的静力学建模
3.3.1柔性铰链及其柔度矩阵
3.3.2等效柔度矩阵及坐标变换
3.3.3热-压电-力耦合静力学模型
3.4柔性压电微动平台热电复合场仿真及实验验证
3.4.1检测系统原理与搭建
3.4.2仿真分析及实验验证
3.5结构尺寸变化对柔性压电微动平台输出行程和固有频率影响
3.5.1结构尺寸变化对输出行程影响
3.5.2结构尺寸变化对固有频率影响
3.6输入电压受限时的柔性压电微动平台运动范围
3.7本章小结
第4章柔性压电微动平台热-压电-力耦合动力学建模
4.1引言
4.2柔性压电微动平台的动力学建模
4.2.1拉格朗日方程
4.2.2内部各参数耦合关系
4.2.3柔性压电晶片微动平台的动力学建模
4.3温度变化对柔性压电微动平台等效刚度和固有频率影响
4.3.1柔性压电晶片微动平台的固有频率
4.3.2温度变化影响下的等效刚度和固有频率
4.4柔性压电微动平台动力学模型的仿真和实验验证
4.5本章小结
第5章柔性压电微动平台的位姿解耦伺服控制与验证
5.1引言
5.2基于ESO的柔性压电微动平台滑模控制
5.2.1变量转换矩阵和温度补偿
5.2.2滑模控制的抖振
5.2.3扩张状态观测器的结构设计
5.2.4基于扩张状态观测器的滑模控制器设计
5.3柔性压电微动平台位姿解耦伺服系统实验验证
5.3.1位姿解耦伺服系统构建与参数设置
5.3.2电场及热电复合场下的位姿解耦伺服控制实验验证
5.4本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间取得的科研成果及奖励
山东大学;