П'єзоелектричний керамічний дисковий перетворювач

                            П'єзоелектричний керамічний дисковий перетворювач

Щоб задовольнити вимоги гнучкості, швидкості та простоти керування, вітчизняні та іноземні науково-технічні спільноти та промисловість протягом багатьох років працюють над різними новими типами мікродвигунів. Серед них ультразвуковий двигун використовує зворотний п’єзоелектричний ефект п'єзоциліндровий перетворювач для перетворення мікроскопічної деформації матеріалу через резонансне посилення та фрикційний зв'язок у макроскопічний рух ротора або повзуна. Як різновид двигуна з прямим приводом, його віддають перевагу науковці всіх країн з 1980-х років.

 П'єзокерамічний кристал став гарячою точкою досліджень у галузі електромеханічного керування. У цій статті вперше аналізується робочий механізм ультразвукового двигуна, встановлюється формування еліптичної траєкторії руху поверхневої частинки ультразвукового двигуна біжучої хвилі та п'єзозбирання енергії створює математичну модель для ультразвукового двигуна. Потім П'єзоелектричний акустичний датчик проектує систему вимірювання та контролю.

Ультразвукова система вимірювання та керування двигуном, розроблена в цьому документі, має такі основні функції: (1) фаза двостороннього сигналу O-1800 безперервно (2) сигнал двостороннього приводу може бути реверсований для зміни керма (3), вихідна частота 20 кГц ~ регулюється в межах 100 кГц (4) оскільки ультразвуковий двигун п'єзоелектрична генерація електроенергії є ємнісним навантаженням, потрібне узгодження імпедансу. (5) З функцією перемикання тесту та фактичної роботи. (6) Він має налаштування робочого стану, налаштування параметрів, налаштування режиму керування, відображення параметрів і функцію відстеження форми сигналу; У цьому документі використовується ПІД-регулювання та нечітке керування на основі комбінації існуючих режимів керування ультразвуковим двигуном, частотною та фазовою модуляцією. 

Через наявність певної помилки в стаціонарному стані в системі нечіткого керування існує сліпа зона керування для п’єзокерамічного кільця: ПІД-регулювання не адаптується до зміни об’єкта керування. Таким чином, ця конструкція використовує багаторежимну стратегію керування на основі цифрового сигнального процесора (DSP) у великому діапазоні відхилень. Нечітке керування використовується для перетворення на PI D керування в межах невеликого діапазону відхилень. Перетворення цих двох реалізується DSP відповідно до попередньо встановленого порогу відхилення. Це самокоригування нечітких правил керування. Результати показують, що порівняно з традиційною стратегією керування стратегія керування п’єзоелектричним кільцевим кристалом має вищу швидкість відгуку, вищу точність налаштування, кращу продуктивність у стаціонарному стані, відсутність перерегулювання та коливань та високу надійність.