transduser cakram keramik piezoelektrik

                            transduser cakram keramik piezoelektrik

Untuk memenuhi persyaratan pengendalian yang fleksibel, cepat, dan sederhana, komunitas dan industri ilmiah dan teknologi dalam dan luar negeri telah mengerjakan berbagai jenis motor mikro baru selama bertahun-tahun. Diantaranya, motor ultrasonik memanfaatkan efek piezoelektrik terbalik transduser silinder piezo untuk mengubah deformasi mikroskopis material melalui amplifikasi resonansi dan kopling gesekan menjadi gerakan makroskopik rotor atau penggeser. Sebagai jenis motor penggerak langsung, telah disukai oleh para peneliti ilmiah di semua negara sejak tahun 1980an.

 Kristal keramik piezo telah menjadi pusat penelitian di bidang kontrol elektromekanis. Makalah ini pertama-tama menganalisis mekanisme pengoperasian motor ultrasonik, menetapkan pembentukan lintasan gerak elips partikel permukaan motor ultrasonik gelombang berjalan, dan pemanenan energi piezo membentuk model matematika untuk motor ultrasonik. Kemudian sensor akustik piezoelektrik merancang sistem pengukuran dan kontrol.

Sistem pengukuran dan kontrol motor ultrasonik yang dirancang dalam makalah ini memiliki fungsi dasar sebagai berikut: (1) Fase sinyal dua arah O-1800 terus menerus (2) Sinyal penggerak dua arah dapat dibalik untuk mengubah kemudi (3), keluaran frekuensi 20kHz ~ Dapat disesuaikan dalam 100 kHz (4) Karena motor ultrasonik pembangkit listrik piezoelektrik adalah beban kapasitif, diperlukan pencocokan impedansi. (5) Dengan fungsi pengalihan pengujian dan operasi aktual. (6) Memiliki pengaturan status kerja, pengaturan parameter, pengaturan mode kontrol, tampilan parameter dan fungsi pelacakan bentuk gelombang; makalah ini menggunakan kontrol PID dan fuzzy berdasarkan kombinasi mode kontrol motor ultrasonik, modulasi frekuensi, dan modulasi fasa yang ada. 

Karena adanya kesalahan kondisi tunak tertentu dalam sistem kontrol fuzzy, terdapat zona buta kontrol untuk cincin keramik piezo: kontrol PID tidak dapat beradaptasi dengan perubahan objek kontrol. Oleh karena itu, desain ini mengadopsi strategi kontrol multi-mode berbasis prosesor sinyal digital (DSP) dalam rentang deviasi yang besar. Kontrol fuzzy digunakan untuk mengkonversi ke kontrol PI D dalam rentang deviasi yang kecil. Konversi keduanya dilaksanakan oleh DSP sesuai dengan ambang batas deviasi yang telah ditetapkan. Ini adalah koreksi diri terhadap aturan kontrol fuzzy. Hasilnya menunjukkan bahwa dibandingkan dengan strategi pengendalian tradisional, strategi pengendalian kristal cincin piezoelektrik memiliki kecepatan respon yang lebih cepat, akurasi penyesuaian yang lebih tinggi, kinerja kondisi tunak yang lebih baik, tidak ada overshoot dan osilasi, serta ketahanan yang kuat.