一、压电盘簧换能器灵敏度研究（论文文献综述）
章安良[1]（2019）在《基于声表面波介质辅助输运微流体》文中研究指明提出了介质辅助下压电基片上微流体输运新方法,以避免声表面波（SAW）直接辐射引起的水溶液样品中水蒸发或潜在的生物大分子活性降低问题。小钢珠表面涂覆聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜,并放置于128°YX-LiNbO3压电基片上,微小水液滴进样于小钢珠与压电基片之间,确保小钢珠在声表面波作用下滑移。同时,对小钢珠上微流体的受力进行了理论分析。以红墨水溶液作为实验对象,进行介质辅助输运微流体实验。结果表明,30.2 dBm电信号功率激发的声表面波可成功地实现直径2 mm小钢珠上1μL红墨水微流体的输运,其输运速度为0.58 mm/s,且小钢珠上红墨水微流体的输运速度随施加的电信号功率增加而增加。
靳振伟[2]（2019）在《复合型压电雾化喷头的关键技术及应用研究》文中研究指明随着功能性涂层在新兴行业如太阳能电池、燃料电池、柔性导电涂层、燃料电池电极涂层、OLED发光面板和柔性显示屏等的大力发展,对于功能性涂层制备技术要求也越来越高,与传统的压力喷涂和静电喷涂相比,压电喷涂法制备涂层可以有效的提高涂层制备的均匀性和制备效率,为涂层制备技术的进一步发展提供了关键性的推动作用。对于压电喷涂技术的研究主要是对于压电喷头关键部件和涂层制备系统的研究。该课题得到了国家自然科学基金“跨尺度纳米操作机驱动机理及自动化操作方法研究”（项目编号为61774107）的资助。本文首先对压电喷头核心部分的结构设计和理论计算,为克服高频压电喷头存在的雾化量小、可靠性差和低频压电喷头存在的喷雾粒径较大、雾化不均匀等方面的问题,本文拟设计一种新型压电雾化喷头。该喷头变幅杆设计为放大系数大和应力集中较小的阶梯复合型变幅杆,为了实现雾化量大、雾化液滴粒径小的性能,压电喷头的设计频率为100KHz左右。其次,根据压电喷头所要达到的雾化性能,进行结构设计和仿真优化,可以确定压电喷头的整体结构和各个部件的尺寸。建立喷头的理论模型,进行仿真优化,由模态分析结果可知喷头的固有频率为104502Hz,与设计频率误差在5%以内。对喷头进行谐响应分析,当喷头所加频率与其固有频率一致达到共振时喷头的振幅为4.68μm,能够达到雾化要求。本文设计的扇形气喷嘴喷雾角达到了 85°左右,可以明显的提高雾液的分散性和雾化效果。再次,对设计的压电喷头进行性能测试。首先通过理论计算和实际样机测试可以确定最佳的预应力范围。然后是压电喷头和电源的匹配测试,当电源的功率为1.2W时喷头可以达到较好的雾化效果。雾化粒径测试说明该压电喷头的平均粒径在22μm符合理论设计要求,其中10μm～30μm之间的雾滴所占的比例为75.08%,说明该喷头的雾化性能较好。流量测试说明液体流量控制在0.3ml/min～1.0ml/min之间时喷头雾化效果较好。最后,使用该压电喷头制备功能性涂层。本文使用该喷头来制备柔性石墨烯导电涂层和疏水涂层。通过调节喷头的各项参数来制备不同厚度的石墨烯涂层,并通过实验来说明喷涂石墨烯涂层的层数与涂层厚度、方阻和透光性之间的关系。使用压电喷涂在纺织物上制备疏水性涂层疏水角达到150°左右,说明该涂层具有较好的疏水和自清洁效果,通过耐磨性的测试说明使用该喷头制备的疏水涂层有很好的附着性。
曲义宏[3]（2019）在《基于磁致伸缩原理的车用数字油量仪的设计与实现》文中指出传统的油罐液位测量方法普遍存在测量精度低、数字化程度低、功能单一、稳定性和适应性差等问题。针对这一问题,本文提出了一种基于磁致伸缩原理的车用数字油量仪。本油量仪综合利用了磁致伸缩效应、浮力原理以及电磁感应原理,具有测量精度高,功耗低,稳定性好的优点,并且采用汽车通用的CAN总线输出数据,方便数据的处理和显示。本文首先通过对各种传统的液位传感器分析比较,在总结它们的优缺点的基础上,通过对比得出了磁致伸缩液位传感器在液位测量上具有的优势。其次详细介绍了磁致伸缩液位传感器的工作原理和油量测量机理,然后分别对磁致伸缩液位传感器的机械结构、硬件电路、液位测量程序的设计问题分别给出了详细的讨论。在机械结构方面,包括对波导丝材料的选择,活动浮子的设计,尤其通过比较压电陶瓷接收法、扭转片接收法与螺线管接收法的优缺点,确定了以螺线管接收法为主体的磁致伸缩换能器设计方案。在硬件电路设计中,介绍了脉冲放大电路、回波检测电路、高精度计时电路、温度测量电路、CAN总线输出电路和电源电路的具体设计。最后对试验样机进行了性能测试和误差分析,并给出了相应的改进方案;同时,评估了系统的实用价值,对其还存在的不足以及相应的完善给出了方向。由试验样机的实测数据可知,本文提出的基于磁致伸缩原理的车用数字油量仪不仅在精度和稳定性上达到了设计要求,且兼具低功耗和高兼容性的优点,很好的满足了实际汽车油量测量的要求,具有较高的应用价值。
孙梦馨[4]（2018）在《非共振式压电直线电机的研究及其在多自由度平台中的应用》文中研究表明压电直线电机具有定位精度高、响应速度快、设计灵活、不受电磁干扰等特点,在新兴前沿科技领域中有广阔的应用前景。近年来,压电直线电机在多国研究者的广泛关注下得到了快速的发展,许多发达国家都凭借着先进的理念与多年技术积累将压电电机技术推向产业化的发展方向,尤其是在精密平台系统中,新技术与新产品层出不穷。在中国制造2025背景下,我国核心技术发展正面临巨大的机遇与挑战,研制以压电电机为基础、具有自主知识产权的精密运动平台、促进多自由度平台应用的产业化发展,将会有力推动我国精密驱动与定位技术的发展。本课题在国家自然科学基金面上项目（No.51375224）“压电驱动的六自由度工作台及控制方法”和中航工业产学研项目（N0.CXY2013NH09）“高精度微位移光学稳像技术”的资助下,以研究和设计应用于精密运动平台中的非共振式压电直线电机为目标,开展了非共振式压电直线电机的运动模型建立、设计准则总结、性能仿真分析、电机实验验证、评价方法归纳等多方面的研究工作,遴选综合性能较为优秀的样机应用于多自由度精密平台,加工装配样机并进行性能试验,所设计的平台实现了高精度、大行程、快响应的作动。本论文研究的主要内容和成果如下:1.总结压电直线电机和多自由度运动平台的特点、分类以及研究现状。通过调研国内外压电直线电机和多自由度运动平台的发展历程、研究现状和应用前景,指出了深入研究压电直线电机及其在多自由度平台中应用的重要意义。2.根据国内外研究成果的调研,选取非共振式压电直线电机作为研发对象,系统地分析了非共振式压电直线电机的核心元件叠层压电陶瓷的性能指标、核心输出部件定子结构工作机理与设计准则、电机外围结构的设计方法、压电直线电机的LuGre接触摩擦模型。3.提出双足驱动非共振式压电直线电机的模型建立方法,并依据模型分析了电机的三种工作模式。根据提出的模型设计了三种不同形式的双足非共振式压电直线电机,采用理论与仿真相结合的方式对电机性能进行了分析,样机实验表明,依据提出的模型设计的三种电机行程大（与所采用导轨行程相同）、分辨率高（可达0.1μm）。4.提出一种惯性非共振式压电直线电机的设计理论,系统地分析了该电机的作动机理,通过理论建模与有限元仿真相结合的方式对电机结构进行了优化设计,定子采用长柔铰放大式的设计,使得该种电机结构紧凑便于小型化与集成化,样机实验表明优化后的电机满足了多种设计要求:定子的驱动足横纵向输出位移得到了放大、输入信号频率与电机输出速度拥有较好的线性度、电机位移分辨率小于1μm。5.分析所述对称原理样机、杠杆放大式电机、对称长柔铰式电机在实验中的问题,改进设计了一种双柔铰导向层叠式非共振压电直线电机,阐述了该电机的工作原理、性能特点,总结了本文提出的五种不同形式非共振压电直线电机的性能参数,提出了量化评价方法,并遴选性能较为优秀的两种样机进行了二自由度运动平台的结构设计与性能试验。6.根据所研制的二自由度运动平台的结构特点,设计了一种串并联结合的六自由度运动平台,构建了平台的理论模型与基本控制策略,通过仿真修正了多自由度平台的控制策略,各自由度的性能试验表明所设计的平台实现了较高精度（平动分辨率小于1μm、转动分辨率小于0.002°）、较大行程（平动行程等于所采用导轨行程,转动行程适用于高精度应用领域）、快响应（启停响应时间在几十毫秒级）。
李娜[5]（2018）在《空气中板盘超声辐射声场的研究》文中提出由纵向振动换能器与弯曲振动辐射体组成的纵弯振动-超声辐射系统,结合了纵振换能器大功率、高效率及弯曲振动辐射体低辐射阻抗、大辐射面等特点,在超声悬浮,食品加工过程中的干燥和除泡、污泥处理、超声空气除尘、超声料位、超声测距等领域获得了应用。辐射声场可分为近场和远场,近远场中声压的分布呈现不同特点,实际应用中往往根据需求对两者进行选择。如近场悬浮,其工作机理是在换能器与被悬浮物之间形成高强度声场,利用声场平衡被悬浮物自身的重力,使其被悬浮在一定的高度上,近场具有声压分布不均匀,起伏变化较大的特点,因此对于辐射体近场区域声压分布规律的研究显得尤为重要。在超声料位,超声测距等实际应用中主要利用远场。远场中声源辐射随方向而异,旁瓣会使其所在方向上的非待测目标产生回波干扰,从而影响测量的准确性,因此尖锐的指向性是超声料位,超声测距等的前提保证。综上所述,对纵弯振动-超声辐射系统辐射声场规律的研究,是设计及应用这类超声辐射系统的重要理论基础。常见的弯曲振动辐射体有矩形板和圆形盘两大类几何形状,且同种几何形状的辐射体又可分为平面型和阶梯型。本文对平圆盘辐射体、阶梯圆盘辐射体、矩形平板辐射体、矩形阶梯辐射体、方形平板辐射体、方板阶梯辐射体共计六种板盘辐射声场的规律进行了计算与测试,具体工作如下:（1）以轴对称弯曲振动平圆盘辐射体为基础,推导了阶梯圆盘辐射体的声压及指向性公式,并以一定尺寸平圆盘辐射体为例,选择其表面存在三条节圆的轴对称弯曲振动模态为工作模态,从理论及实验两个方面对该平圆盘辐射体及由其改进得到的三阶圆盘辐射体的振型及指向性进行了研究。实验测试与理论计算的结果基本一致。（2）自由边界条件下,弯曲振动矩形平板辐射体无位移解析解,其振动模态复杂,但在矩形平板辐射体弯曲振动模态中有节线平行于宽边或长边的条纹振动模态,在该振动模态下,整个辐射体位移分布较均匀。本文以矩形平板辐射体的条纹振动模态为工作模态,推导了计算矩形平板辐射体和矩形阶梯辐射体的指向性及轴向声压的表达公式,并以一定尺寸矩形平板辐射体为例,从理论及实验两个方面研究了该平板辐射体与由其改进得到的矩形阶梯辐射体的指向性及轴向声压。结果表明,改进后的矩形阶梯辐射体的振型没有发生变化,矩形阶梯辐射体的指向性比矩形平板辐射体的指向性尖锐,矩形平板辐射体与由其改进得到的矩形阶梯辐射体在各自近场中的声压随轴向距离的增大均有较大起伏变化,在远场声压随轴向距离的增大而缓慢衰减。实验测试与理论计算的结果基本一致。（3）弯曲振动方形平板辐射体本征振动模态复杂,没有一定的规律性,且方形平板辐射体条纹振动模态较少,这些原因使得方板辐射体的应用受到了很大的限制。本文计算发现,用与方形平板辐射体第四阶本征振动频率相同的纵向振动换能器中心激励方形平板辐射体时,方形平板辐射体会出现本征振型中不存在的、节线内侧为菱形同相振动面、节线外侧为等腰直角三角形振动面的响应振型,在该响应振型下方形平板辐射体可方便的改进成方板阶梯辐射体。进一步利用有限元结合数值方法,对算例中具有一定几何尺寸的、四条倾斜直线型节线的响应振型的方形平板辐射体和由其改进得到的方板阶梯辐射体的声压、指向性、指向性影响因素及轴向声压进行了理论计算与实验测试。
杨佳彬[6]（2015）在《基于磁致伸缩原理的数字化汽车油量仪的设计与实现》文中研究说明燃油是汽车的动力源泉,精确掌握汽车燃油情况对每一位驾驶员来说都至关重要;传统汽车油量表采用三刻度式仪表盘,这种仪表受油位传感器限制只能粗略的反映燃油情况,使驾驶员只能对油量有个大概的估计,毫无精准而言。为了解决这一问题,本文提出一种基于磁致伸缩原理的数字化汽车油量测量系统,此系统工作原理颠覆了传统油量测量技术,它不但可以实现高精度汽车油量测量,而且油位传感器的数字化输出也十分便于处理与显示。在本系统中,磁致伸缩换能器的设计与高精度时间测量模块的设计是最为重要的两个环节,其设计好坏直接影响整个系统的工作状态。本文着重讨论了这两方面的问题,同时给出了切实可行的实验方案。本文主要工作包含以下几个方面:首先分析了目前汽车油量测量系统的发展与几种常用的液位测量手段,并对其优缺点进行比较;其次详细介绍了磁致伸缩液位传感器的工作原理与测量机理;然后分别对系统构建、硬件电路设计、软件编程问题给出了详细描述,尤其对磁致伸缩换能器与高精度时间测量方案给出了详细的设计与实现方案;最后对实际系统进行了测试并对测量误差进行了分析,并提出合理的校准方案。并对系统应用价值进行了评估同时对系统还隐藏存在的问题及以后的升级与改进给出了改进方向。由系统的实际运行测试数据可知,本文设计的基于磁致伸缩原理的数字化汽车油量仪具有运行稳定、测量精度高、寿命长且故障率较低的优点,完全满足汽车油量测量系统的实际要求。
曲浩琳[7]（2014）在《原油储罐内多相界面测量系统应用研究》文中认为为了保证联合站中脱水过程的正常运行，就必须对原油储罐的原油界面，水界面的高度进行准确测量。现有的储罐多液位测量系统由于机械部分容易被原油敷住因而测量精度不高。因此，研制一套高效，可靠，安全的储油罐液位测量系统，提高储油罐的计量精度和自动化管理水平具有极其重要的意义。本文首先调研了储罐多液位测量方法的国内外发展现状。提出了基于超声波的传播特性的对储罐内多相液面液位进行的测量方案，即在罐顶和罐底分别安装超声波探头对储罐内的原油界面乳化层界面和浑水界面的高度进行测量。并通过实验对方案的可行性进行了论证。之后，对影响储罐上部和下部测量精度的因素进行了分析：对于储罐上部测量，提出运用反射挡板来对超声波进行实测声速补偿和运用喇叭谐振体来提高超声波的指向性和辐射效率的方法。对于下部测量，则对超声波在原油和浑水中的衰减进行了实验分析，并分别对超声波在原油中的经典衰减公式以及超声波在浑水中的衰减系数进行了修正和计算。对于系统，则对影响系统精度的因素进行了分析，提出了消除渡越误差以及提高回波信噪比的方法。在上述理论分析与实验研究的基础上，本文对储罐内多相液位测量系统的硬件构成和系统流程进行了设计。
王寅[8]（2013）在《多模式压电直线电机的研究》文中研究指明精密驱动技术是集成光电子、精密制造、生物工程、航空航天等领域的重要支撑,对于促进多领域技术进步和技术革新具有的重大意义。随着相关基础条件的不断改善,精密驱动技术已经取得了长足进步,然而,相关领域的高速发展对精密驱动提出了越来越高的要求,对一些新兴技术的充分利用成为发展精密驱动技术的重要途径之一。压电直线电机技术作为新兴的精密驱动技术,因其短小轻薄的外形特征和易于集成等突出优势得到了包括德、日、美、以色列等发达国家在内的强烈关注,有力地推动了这些国家经济发展、促进了相关学科的进步和高端技术装备的更新换代。本研究旨在提升压电直线电机在大行程下实现大推力、快速、精确稳定作动的能力,为光通信、光学仪器、生物医学仪器、核聚变等尖端技术领域研发专用压电作动器,从结构创新设计、分析方法,实验表征等方面研究多模式压电直线电机的关键技术,建立结构设计、制造原则和系统控制理论和方法。本项目在对压电作动研究现状进行详细调查的基础上展开,从压电作动系统的基本理论出发,以共振式压电直线电机为切入点,针对大推力、小型化和高稳定度的要求,提出了激励耦合和激励解耦的概念。通过三种新型结构形式的共振式压电直线电机的设计、制作和实验研究发现,虽然共振的引入提高了压电直线电机的能量利用率、降低了关键零部件的精度要求,但其输入输出间的强非线性和时变性给高精度平稳控制带来巨大困难,其中定位抖动等现象的存在使压电直线电机的高位移分辨率难以转化为高定位精度。针对共振式压电直线电机稳定度不高以及定位抖动等问题,提出了非共振作动的概念,探索多工作模式对稳定性和控制精度的作用。利用低电压驱动大位移输出的叠层压电陶瓷作为激励元件,设计、制作了三种非共振式压电直线电机,根据所用两组叠层压电陶瓷位移转换机构的不同可将其分为:正交耦合式、三角转换式和机构放大式;根据工作原理和性能要求建立了设计方法、制定了工艺要求。样机实验表明,该类电机相对共振式作动提高了作动时的频率稳定性,降低了电机连续作动模式下的控制难度;采用准静态作动模式易于实现高分辨率定位,有效消除了共振电机脉冲激励方式实现高分辨率定位的抖动现象。在开环电压输入时,定位分辨率优于10nm;除了上述连续作动模式和准静态模式外,该类电机还可工作在惯性作动模式,与现有常接触应力惯性作动不同,采用交变接触应力能够减小因滑动摩擦引起的损耗。共振式和非共振式压电直线电机区别在压电振子的激励方式和振动状态,而摩擦作动机理相同,都采用了滑动摩擦作为动力;为提高压电直线电机的输出推力,提出了利用静摩擦力作动的两种新型压电直线电机,将所提出的弹簧伺服差动箝位概念用于结构设计中,制作的两种压电直线电机原理样机在较大行程上表现出高的作动稳定性和并可获得较长使用寿命。在上述两类基于叠层压电陶瓷的压电直线电机研究基础上,将两个非共振式压电直线电机的定子进行组合,提出了双足交替驱动的多模式压电直线电机并对其进行了系统的研究。该类多模式压电直线电机不仅继承了非共振压电电机的作动能力,还可在交替工作模式下实现差动箝位,从而使双驱动足交替作动,使电机兼具了大推力、高分辨率、稳定、快速的作动能力。样机实验表明,这类电机输出特性不仅继承了非共振压电直线电机具有的高分辨率、大行程、快响应和高稳定性,而且还兼有所提出两种基于弹簧伺服差动箝位机构压电直线电机的特性,可在较低频率下实现步进运动,有效提升电机输出推力,在精密作动系统的应用中显示了良好的应用前景。
宋永刚[9]（2011）在《基于逆磁致效应的超磁致伸缩微驱动方法研究》文中提出精密加工作为发展尖端科技的基础,也是衡量一个国家科学技术水平的重要标志,而精密微驱动技术是实现精密加工的关键。超磁致伸缩微位移执行器（GMA）以位移范围大、输出力大、响应速度快、位移分辨力高、驱动电压低等优点,在微驱动、精密定位、主动降噪减震等领域有着广阔的应用前景。本文以直动型GMA为对象,为实现自感知原理研制了新样机。改进了超磁致伸缩微位移执行器水冷机构并使其小型化,提高了输出性能;并针对超磁致伸缩微位移驱动器在恒力作用下具有良好的微驱动特性,而在变力作用下输出存在严重非线性的问题,进行了基于逆磁致效应的自感知型GMA的探索性研究,提出了变力扰动量的分离方法并进行了相应的实验研究,这对于提高超磁致伸缩微位移执行器的输出特性和推进其应用有一定的指导意义。本文首先从磁致伸缩机理出发,分析应变、应力、磁场强度、磁感应强度及温度之间的相互关系,确定了GMA输出非线性的原因。设计的实验平台包括:执行器主体、磁感应强度和温度传感电路、基于DSP的主控电路、基于LabView的数据处理显示系统。其次对基于逆磁致效应的自感知信号的分离方法进行了研究,包括基于电桥电路、加探测线圈、建立状态观测器三种方法。以压磁方程为基础,推导了不同工作边界条件下应力与感知信号的关系,作为数据处理系统的理论依据。理论得到电桥法中感知信号与输出速度成正比,而观测磁感应强度的方法感知信号与应力成正比。最后对设计的执行器进行了系统实验分析。温度和磁感应强度传感电路的测量精度满足要求,可用于自感知研究中对磁场的监测。设计的驱动线圈磁场均匀性有了提高,最大衰减由13.0%降低到4.95% ;设计的水冷机构能够使执行器工作温度稳定在0.2℃内;小电流驱动下执行器输出位移固定位置的蠕变在20nm以内;同样驱动电流下,输出位移比原样机大了一倍,并且升程曲线线性度较好;执行器位移输出重复性误差在100nm以内;通过步进驱动电流可控制位移步进输出在50nm以内。在以上良好的位移输出特性基础上利用监测磁场的方法实现了恒驱动电流下力的自感知功能,与标准力传感器的测量值对比在200N的动态力范围内最大误差不到20N。
王剑[10]（2009）在《柱状超声波电机的设计理论及控制》文中进行了进一步梳理柱状超声波电机是近二十年来发展起来的一种新原理电机,较其他类型的超声波电机更具有力矩体积比高和可控性好的特点,在光学器械、医疗设备和航空航天等领域已经取得了应用。近年来柱状超声波电机的研究一直围绕着大力矩、高精度、高稳定性等方向发展,因而需要全面深入研究此类电机的力传递模型、结构设计与优化、材料与制作工艺、驱动与控制等层面蕴含的科学和技术问题,针对这若干问题,所作的研究工作和取得的研究成果主要有：首先在阐述超声波电机发展历史的基础上,重点是结合柱状超声波电机的研究进展和应用现状,论述了此类电机亟需解决的科学和技术问题。建立了柱状弯曲型超声波电机的力接触与传递的数学模型。结合柱状弯曲型超声波电机的结构和工作原理,理论和实验研究了定、转子的接触方式,指出了存在单点和双点两种接触方式。并给出了定转子间的力接触传递模型及其电机效率计算式。分析了电机性能与预紧力的关系,给出了临界预紧力概念。利用理论模型对电机样机参数进行优化,研制的φ14mm样机的空载转速为300r/min,堵转转矩为0.11N·m,且电机性能稳定,运行可靠。提出了一种新型的中空短柱状的复合型超声波电机,利用其由径向振动衍生的纵向振动和扭转振动的复合,是一种变型的纵扭复合型超声波电机。针对此类圆柱壳结构,利用弹性力学理论建立该圆柱壳的解析模型,并求解了径向和扭转振动频率方程,理论表明此类电机能完全调谐,形成了此类电机的调谐理论基础。形成了中空短柱状的径向-扭转复合型超声波电机的设计理论和制造工艺技术。首先给出了中空短柱的夹心式定子结构,围绕径振和扭振频率的调谐,分析了电机结构参数对一阶径振和扭振谐振频率的影响,并通过有限元分析和样机实验证实此结构能完全调谐。在此基础上,从定子、转子、压电陶瓷和摩擦材料四个方面入手,对电机结构和材料进行了优化设计。研究并形成了复合型超声波电机制作的工艺流程和工艺要求,重点阐述生产过程中的技术要点。通过对样机的机械特性测试,确定了电机最佳的工作参数和性能参数。制作了性能良好的φ60mm样机,空载转速为25r/min,堵转力矩为5N·m。研究表明,这类电机具有结构简单、短柱（定子长径比为0.68）、制造容易和力矩/体积比高等特点,另外,此类电机的转速较行波型电机更低,且在低速区运行稳定,更适合一些要求低速场合的直接驱动控制用。分析了径向-扭转复合型超声波电机的驱动特点,利用硬件与软件相结合的方法设计了驱动电源,将数字键盘输入和LCD显示一并纳入考虑,使超声波电机的频率、相位差和幅值都可以实时调节和直观显示,同时进行了开关功率电路和匹配电路设计。建立了基于DSP的超声波电机测控系统,对电机的瞬态和稳态性能进行了测试,用于分析驱动频率、电压幅值和相位差等参数对电机输出的影响。在速度控制中,利用模糊比例控制调节驱动频率的方法,实现了电机在低速下的稳定运行。在位置控制中,利用转速控制的研究结果,设计了位置/速度双闭环控制器,实现了电机高精度的位置控制。本文为两类柱状超声波电机的优化设计,性能提升和研究成果应用提供了理论和实验基础。
二、压电盘簧换能器灵敏度研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、压电盘簧换能器灵敏度研究（论文提纲范文）
（1）基于声表面波介质辅助输运微流体（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 实验 |
| 2 结果与讨论 |
| 3 结论 |
（2）复合型压电雾化喷头的关键技术及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 压电雾化喷头国内外研究现状 |
| 1.2.2 压电雾化喷头应用研究现状 |
| 1.3 课题的研究目标及内容 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 压电喷头雾化机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 压电喷头雾化理论研究 |
| 2.2.1 压电雾化效应 |
| 2.2.2 压电雾化分散机理研究 |
| 2.2.3 压电喷涂雾化理论模型 |
| 2.3 复合型变幅杆特点与结构设计 |
| 2.3.1 喷头变幅杆的作用 |
| 2.3.2 变幅杆结构类型 |
| 2.3.3 阶梯复合型变幅杆的结构设计 |
| 2.4 压电喷头换能器结构与预应力计算 |
| 2.4.1 压电喷头换能器设计 |
| 2.4.2 换能器预应力计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 压电喷头结构设计与仿真优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 压电喷头的结构设计 |
| 3.2.1 压电喷头材料和结构性能 |
| 3.2.2 压电喷头的结构模型设计 |
| 3.3 压电喷头的仿真优化 |
| 3.3.1 压电喷头的模态分析 |
| 3.3.2 压电喷头的谐响应分析 |
| 3.4 压电喷头的气道设计与分散性能 |
| 3.4.1 喷头气道的设计原理 |
| 3.4.2 扇形气喷嘴结构设计与喷雾角 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 复合型压电雾化喷头调试与性能检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 喷头换能器结构调节 |
| 4.3 复合型压电喷头性能测试 |
| 4.3.1 阻抗测试与结果分析 |
| 4.3.2 预紧力与压电喷头频率的关系 |
| 4.4 电源匹配与喷头功率的调节 |
| 4.4.1 压电喷头电源的工作原理 |
| 4.4.2 电源电路的功率调节 |
| 4.5 压电喷头雾化性能测试 |
| 4.5.1 喷头雾化粒径测试 |
| 4.5.2 喷头雾化流量测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 压电喷头制备功能性涂层的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 功能性涂层制备系统结构设计与平台组建 |
| 5.2.1 涂层制备系统的结构设计 |
| 5.2.2 喷涂系统的平台组建 |
| 5.3 石墨烯柔性导电薄膜的制备及应用研究 |
| 5.3.1 石墨烯薄膜制备方法的研究 |
| 5.3.2 石墨烯柔性导电薄膜均匀性研究 |
| 5.3.3 石墨烯柔性导电薄膜导电性分析 |
| 5.3.4 石墨烯柔性导电薄膜透光性测试 |
| 5.3.5 石墨烯成膜形貌检测 |
| 5.4 压电喷涂制备疏水涂层的实验研究 |
| 5.4.1 疏水涂层制备及疏水角检测 |
| 5.4.2 压电喷涂法所得织物涂层表征与性能检测 |
| 5.4.3 疏水涂层耐磨性测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间公开发表的论文及科研成果 |
| 致谢 |
（3）基于磁致伸缩原理的车用数字油量仪的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 磁致伸缩技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 液位传感器技术的发展 |
| 1.2.2 磁致伸缩材料国内外研究现状 |
| 1.2.3 磁致伸缩液位传感器国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 磁致伸缩液位传感器的工作原理 |
| 2.1 磁致伸缩效应 |
| 2.2 磁致伸缩效应产生机理 |
| 2.3 磁致伸缩扭转波 |
| 2.4 磁致伸缩液位传感器的工作原理 |
| 2.5 油量计算 |
| 2.5.1 方形油箱 |
| 2.5.2 圆角油箱 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 磁致伸缩液位传感器的结构设计 |
| 3.1 磁致伸缩换能器设计 |
| 3.1.1 磁致伸缩换能器设计方案 |
| 3.1.2 换能器检测线圈的设计 |
| 3.2 传感器探测杆总体设计 |
| 3.2.1 磁致伸缩波导丝的材料选择 |
| 3.2.2 阻尼器设计 |
| 3.2.3 金属保护管的设计 |
| 3.3 浮子的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 数字油量仪硬件设计 |
| 4.1 系统总体电路 |
| 4.2 模拟电路设计 |
| 4.2.1 驱动脉冲参数设计 |
| 4.2.2 脉冲放大电路 |
| 4.2.3 回波检测电路 |
| 4.3 数字电路设计 |
| 4.3.1 中央控制电路 |
| 4.3.2 高精度计时电路 |
| 4.3.3 温度测量电路 |
| 4.3.4 CAN总线输出电路 |
| 4.4 电源电路设计 |
| 4.5 PCB板设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 数字油量仪软件设计 |
| 5.1 集成开发环境概述 |
| 5.2 系统程序设计 |
| 5.2.1 系统初始化 |
| 5.2.2 主程序 |
| 5.2.3 中断程序设计 |
| 5.2.4 计时程序设计 |
| 5.2.5 温度测量程序设计 |
| 5.2.6 CAN总线程序设计 |
| 5.3 软件滤波 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 实验结果与分析 |
| 6.1 系统调试 |
| 6.2 性能分析 |
| 6.2.1 性能指标 |
| 6.2.2 主要性能指标测定 |
| 6.3 误差分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）非共振式压电直线电机的研究及其在多自由度平台中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 压电直线电机技术的概述 |
| 1.2.1 压电直线电机的原理及分类 |
| 1.2.2 国内外压电直线电机的发展和现状 |
| 1.2.3 压电直线电机的应用 |
| 1.3 多自由度平台发展概述 |
| 1.3.1 多自由度平台研究现状概述 |
| 1.3.2 研究现状总结 |
| 1.4 本课题的研究意义、目标及主要内容 |
| 第二章 非共振式压电直线电机作动机理与一般设计方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 压电元件的本构方程和特性实验 |
| 2.2.1 压电陶瓷主要参数与方程 |
| 2.2.2 叠层压电陶瓷的主要性能 |
| 2.2.3 叠层压电陶瓷的使用准则 |
| 2.3 非共振式压电直线电机定子形式与工作机理 |
| 2.3.1 共振与非共振 |
| 2.3.2 非共振式压电直线电机原理 |
| 2.3.3 定子形式的建模与比较 |
| 2.3.4 定子内叠层压电陶瓷防剪切机构的设计 |
| 2.4 夹持机构与预压力机构的设计 |
| 2.4.1 夹持机构 |
| 2.4.2 预压力机构 |
| 2.5 压电直线电机摩擦模型研究 |
| 2.5.1 接触表面摩擦力及模型 |
| 2.5.2 压电直线电机接触摩擦模型仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 双足驱动非共振式压电直线电机 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双足驱动压电直线电机建模与分析 |
| 3.2.1 对称式双足压电直线电机的结构 |
| 3.2.2 电机的建模与多工作模式机理 |
| 3.3 双足驱动压电直线电机定子的设计与分析 |
| 3.3.1 对称原理样机定子 |
| 3.3.2 杠杆放大式 |
| 3.3.3 对称长铰式 |
| 3.4 电机整体结构设计 |
| 3.4.1 对称原理样机结构设计 |
| 3.4.2 杠杆放大式电机整体结构设计 |
| 3.4.3 对称长柔铰式电机整体结构设计 |
| 3.5 电机特性实验研究 |
| 3.5.1 样机制作及实验设备简介 |
| 3.5.2 电机输出特性实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 惯性非共振式压电直线电机 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 惯性非共振式压电直线电机的结构与机理 |
| 4.2.1 传统惯性式压电直线电机原理 |
| 4.2.2 电机结构 |
| 4.2.3 电机工作原理 |
| 4.3 惯性非共振式压电直线电机结构优化设计 |
| 4.3.1 定子的设计与建模 |
| 4.3.2 定子动子综合分析 |
| 4.3.3 定子仿真结果 |
| 4.4 惯性非共振式压电直线电机实验研究 |
| 4.4.1 定子振幅测试 |
| 4.4.2 电机性能测试 |
| 4.4.3 分辨率测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 非共振式压电直线电机与二自由度平台的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非共振式压电直线电机的改进与总结 |
| 5.2.1 对称式非共振压电直线电机的不足与分析 |
| 5.2.2 双柔铰层叠式双足压电直线电机的设计与分析 |
| 5.2.3 双柔铰层叠式双足压电直线电机的实验研究 |
| 5.2.4 非共振式压电直线电机的对比总结 |
| 5.3 二自由度精密平台设计与实验 |
| 5.3.1 双柔铰层叠式双足压电直线电机在二自由度平台中的应用 |
| 5.3.2 惯性非共振式压电直线电机在二自由度平台中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 小型六自由度平台的设计与研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 六自由度运动平台设计与分析 |
| 6.2.1 平台结构设计 |
| 6.2.2 平台运动分析 |
| 6.3 六自由度平台运动仿真 |
| 6.4 平台特性实验 |
| 6.4.1 平台子电机性能实验 |
| 6.4.2 平台运动特性实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 本文的主要工作和创新点 |
| 7.1.1 本文的主要工作 |
| 7.1.2 本文的主要创新点 |
| 7.2 进一步研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）空气中板盘超声辐射声场的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 纵弯振动-超声辐射系统 |
| 1.2 实际应用 |
| 1.3 研究背景与意义 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 理想流体媒质中小振幅波的基本规律 |
| 2.2 点源叠加 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 圆盘的辐射声场 |
| 3.1 振型计算 |
| 3.2 指向性计算 |
| 3.2.1 平圆盘辐射体 |
| 3.2.2 阶梯圆盘辐射体 |
| 3.3 实验测试 |
| 3.3.1 振型测试 |
| 3.3.2 指向性测试 |
| 3.4 分析讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 矩形板的辐射声场 |
| 4.1 振型计算 |
| 4.2 指向性计算 |
| 4.3 轴向声压计算 |
| 4.4 实验测试 |
| 4.4.1 振型测试 |
| 4.4.2 指向性测试 |
| 4.4.3 轴向声压测试 |
| 4.5 分析讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 方板的辐射声场 |
| 5.1 振型计算 |
| 5.1.1 方形平板辐射体 |
| 5.1.2 方板阶梯辐射体 |
| 5.2 指向性计算 |
| 5.2.1 算例 |
| 5.2.2 指向性影响因素 |
| 5.3 轴向声压计算 |
| 5.4 实验测试 |
| 5.4.1 振型测试 |
| 5.4.2 指向性测试 |
| 5.4.3 轴向声压测试 |
| 5.5 分析讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间的科研成果 |
（6）基于磁致伸缩原理的数字化汽车油量仪的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 液位测量技术的发展 |
| 1.1.1 液位测量方法概述 |
| 1.1.2 传统测量原理和特点分析 |
| 1.2 磁致伸缩技术及国内外发展现状 |
| 1.2.1 磁致伸缩材料国内外发展现状 |
| 1.2.2 磁致伸缩液位传感器国内外发展现状 |
| 1.3 课题背景与主要内容 |
| 1.3.1 课题背景 |
| 1.3.2 课题内容 |
| 第2章 磁致伸缩液位传感器的设计原理 |
| 2.1 磁致伸缩效应产生机理 |
| 2.1.1 磁致伸缩效应 |
| 2.1.2 磁致伸缩系数 |
| 2.1.3 磁致伸缩扭转波的产生 |
| 2.2 逆磁致伸缩效应 |
| 2.3 磁致伸缩液位传感器的测量机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 汽车油量仪系统的结构设计 |
| 3.1 磁致伸缩材料的选择 |
| 3.2 传感器测量杆总体结构 |
| 3.3 磁致伸缩换能器设计 |
| 3.3.1 磁致伸缩扭转波的传播方式 |
| 3.3.2 磁致伸缩换能器方案与选择 |
| 3.3.3 换能器感应线圈的设计 |
| 3.4 浮子的设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统硬件部分设计 |
| 4.1 测量仪总体电路设计 |
| 4.2 核心控制电路 |
| 4.3 脉冲发射与驱动电路 |
| 4.3.1 激励脉冲参数分析 |
| 4.3.2 脉冲发送方案选择 |
| 4.3.3 脉冲驱动电路 |
| 4.4 回波信号放大整形电路 |
| 4.5 高精度计时电路 |
| 4.6 温度测量电路 |
| 4.7 输出接口电路 |
| 4.8 电源电路设计 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 系统软件部分设计 |
| 5.1 调试平台与程序编写 |
| 5.2 系统程序设计 |
| 5.2.1 主程序设计及初始化设置 |
| 5.2.2 中断程序设计 |
| 5.2.3 TDC-GP2程序设计 |
| 5.2.4 温度测量程序设计 |
| 5.2.5 CAN总线程序设计 |
| 5.2.6 数字滤波算法 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 系统调试与误差分析 |
| 6.1 系统测试 |
| 6.2 性能分析 |
| 6.3 误差分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）原油储罐内多相界面测量系统应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.3 论文的研究内容与技术路线 |
| 第二章 整体检测方案论证 |
| 2.1 油田现场油罐状况 |
| 2.2 方案比较 |
| 2.2.1 人工检尺测量法 |
| 2.2.2 磁致伸缩测量法 |
| 2.2.3 电容分段阵列测量法 |
| 2.3 超声波液位测量方案的确定 |
| 2.3.1 检测原理 |
| 2.3.2 检测方案的提出和实验验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 储罐上部测量的精度提高 |
| 3.1 影响影响储罐上部超声波测量精度的主要因素 |
| 3.2 常用的根据温度补偿进而对声速进行修正的方法 |
| 3.2.1 仅仅对温度进行补偿而出现的问题 |
| 3.3 本文所采用的声速修正方法 |
| 3.3.1 实测声速补偿的方法 |
| 3.4 反射波的处理方法 |
| 3.5 超声波在远距离液位测量中的问题 |
| 3.5.1 声阻抗变换提高声波效率 |
| 3.5.2 喇叭谐振体的声指向性仿真计算 |
| 3.5.3 使用喇叭谐振体来改善声波的辐射效率的验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 储罐下部测量的精度提高 |
| 4.1 超声波在原油中的吸收和衰减 |
| 4.1.1 经典超声波的衰减系数公式 |
| 4.1.2 对影响超声波在原油介质中声衰减系数大小的因素进行实验研究 |
| 4.1.3 对经典声衰减公式进行修正 |
| 4.2 超声波在浑水中的传播特性 |
| 4.2.1 运用共振干涉法对超声波的波速进行测量 |
| 4.2.2 运用相位法对超声波的波速进行测量 |
| 4.2.3 运用时差法对波速进行测量 |
| 4.3 运用时差法对声波在浑水中的衰减系数进行测量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 测量系统的精度提高 |
| 5.1 系统渡越误差产生的原因及解决方法 |
| 5.1.1 系统渡越误差产生原因 |
| 5.1.2 系统渡越误差的消除办法 |
| 5.2 系统延时误差的产生和消除方法 |
| 5.2.1 系统延时误差的产生原因 |
| 5.2.2 系统延时误差的消除方法 |
| 5.4 匹配滤波提高回波信噪比 |
| 5.4.1 传统阈值法检测回波的问题 |
| 5.4.2 匹配滤波提高回波信噪比 |
| 5.4.3 匹配滤波在远距离回波信号检测的实现 |
| 5.5 抗干扰措施 |
| 5.6 超声波回波声强的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 储罐多液位测量系统的整体设计和工作过程 |
| 6.1 原油储罐多液位测量系统的结构 |
| 6.1.1 原油储罐多液位测量系统的上部结构 |
| 6.1.2 原油储罐多液位测量系统的下部结构 |
| 6.2 原油储罐多液位测量系统硬件的各部分说明 |
| 6.2.1 系统的发射部分 |
| 6.2.2 系统的接收部分 |
| 6.2.3 系统的切换开关 |
| 6.2.4 系统所进行的声速补偿 |
| 6.2.5 系统的信号处理部分 |
| 6.2.6 系统的外部终端部分 |
| 6.2.7 系统的控制输出部分 |
| 6.3 超声波传感器的类型和频率的选择 |
| 6.3.1 超声波传感器的类型选择 |
| 6.3.2 原油储罐多液位测量系统超声波发射频率的选择 |
| 6.4 原油储罐多液位测量系统的整体构成 |
| 6.4.1 储罐多液位测量系统的整体硬件构成 |
| 6.4.2 原油储罐多液位测量系统的整体软件部分 |
| 6.4.3 提高测量系统精确度的设计方法 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 详细摘要 |
（8）多模式压电直线电机的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 压电直线电机概述 |
| 1.2.1 压电直线电机的概念和特点 |
| 1.2.2 压电直线电机的分类和发展 |
| 1.2.3 压电直线电机的应用 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 本课题的研究意义、目标及主要内容 |
| 第二章 压电致动及多模式作动机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 铁电材料中电致应变 |
| 2.2.1 历史沿革 |
| 2.2.2 晶格结构 |
| 2.2.3 自发极化 |
| 2.2.4 晶体结构 |
| 2.2.5 压电效应 |
| 2.3 压电材料的本构方程 |
| 2.3.1 朗道理论 |
| 2.3.2 吉布斯自由能和压电本构方程 |
| 2.3.3 压电本构方程 |
| 2.3.4 机电耦合 |
| 2.4 压电陶瓷 |
| 2.4.1 压电陶瓷与单晶 |
| 2.4.2 掺杂剂 |
| 2.4.3 迟滞 |
| 2.4.4 压应力的影响 |
| 2.4.5 PZT |
| 2.5 压电器件 |
| 2.5.1 压电器件作动特性 |
| 2.5.2 叠层器件 |
| 2.5.3 弯曲作动器件 |
| 2.5.4 兰杰文换能器 |
| 2.6 压电元件与弹性体的结合方式 |
| 2.6.1 胶接 |
| 2.6.2 螺栓联接 |
| 2.6.3 弹性预紧 |
| 2.7 压电电机的振动状态 |
| 2.7.1 共振 |
| 2.7.2 非共振 |
| 2.8 摩擦耦合的基本问题 |
| 2.8.1 接触刚度 |
| 2.8.2 摩擦模型 |
| 2.9 多模式作动机理 |
| 2.9.1 准静态直动 |
| 2.9.2 常接触应力惯性作动 |
| 2.9.3 交变接触应力连续作动 |
| 2.9.4 交替箝位作动 |
| 2.10 本章小结 |
| 第三章 共振式压电直线电机 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 驱动机理和结构 |
| 3.2.1 驻波振动摩擦驱动机理 |
| 3.2.2 压电振子的复合振动 |
| 3.2.3 驻波共振式压电直线电机的构造 |
| 3.3 定子的动力学设计 |
| 3.3.1 定子动力学设计目标 |
| 3.3.2 压电陶瓷元件 |
| 3.3.3 定子有限元分析 |
| 3.4 定子夹持机构设计 |
| 3.4.1 夹持机构功能需求分析 |
| 3.4.2 不同构型定子的夹持机构 |
| 3.4.3 预应力施加方式及装配 |
| 3.5 实验研究 |
| 3.5.1 样机的制作 |
| 3.5.2 定子动力学特性测试 |
| 3.5.3 电机输出特性试验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 非共振压电直线电机 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统构成与原理 |
| 4.2.1 正交耦合式 |
| 4.2.2 三角转换式 |
| 4.2.3 机构放大式 |
| 4.3 结构设计 |
| 4.3.1 一般准则 |
| 4.3.2 正交耦合式定子 |
| 4.3.3 三角转换式 |
| 4.3.4 机构放大式 |
| 4.3.5 夹持机构 |
| 4.4 实验研究 |
| 4.4.1 样机制作 |
| 4.4.2 定子振动测试 |
| 4.4.3 准静态运行 |
| 4.4.4 步进作动 |
| 4.4.5 连续作动 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 差动箝位式压电直线电机 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 弹簧伺服差动箝位机构 |
| 5.2.1 传统尺蠖式压电电机原理 |
| 5.2.2 弹簧伺服差动箝位机构原理 |
| 5.3 辅助箝位足尺蠖式压电直线电机 |
| 5.3.1 结构组成 |
| 5.3.2 作动原理 |
| 5.3.3 结构设计 |
| 5.3.4 实验研究 |
| 5.4 叠层式S形尺蠖式压电直线电机 |
| 5.4.1 组成结构 |
| 5.4.2 作动原理 |
| 5.4.3 结构设计 |
| 5.4.4 实验研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 多模式压电直线电机 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结构及作动原理 |
| 6.2.1 正交耦合作动单元 |
| 6.2.2 三角转换式作动单元 |
| 6.2.3 机构放大式作动单元 |
| 6.3 结构设计 |
| 6.3.1 正交耦合式作动单元 |
| 6.3.2 三角转换式作动单元 |
| 6.3.3 机构放大式作动单元 |
| 6.4 实验研究 |
| 6.4.1 惯性步进实验 |
| 6.4.2 装配检验 |
| 6.4.3 作动实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 本文的主要工作和创新点 |
| 7.1.1 本文主要工作 |
| 7.1.2 本文主要创新点 |
| 7.2 进一步研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）基于逆磁致效应的超磁致伸缩微驱动方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 超磁致伸缩材料的发展与应用 |
| 1.3 磁致伸缩微位移执行器发展与应用 |
| 1.4 自感知超磁致伸缩微位移执行器 |
| 1.4.1 自感知执行器的概念 |
| 1.4.2 自感知磁致伸缩执行器国内外研究现状 |
| 1.5 课题来源与研究内容 |
| 第2章 超磁致伸缩材料正逆效应及特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁致伸缩现象机理 |
| 2.3 磁致伸缩自感知机理 |
| 2.4 超磁致伸缩材料的特性 |
| 2.4.1 基本物理特性 |
| 2.4.2 温度影响 |
| 2.4.3 预压应力影响 |
| 2.4.4 滞回现象 |
| 2.4.5 倍频效应 |
| 2.4.6 △E 效应 |
| 2.4.7 其他特性 |
| 2.5 影响磁致伸缩逆效应性能的主要因素 |
| 2.5.1 预压应力的影响 |
| 2.5.2 偏置磁场的影响 |
| 2.5.3 其他因素影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 直动型磁致伸缩执行器设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 直动型GMA 系统的总体结构 |
| 3.3 高均匀磁场的激磁线圈设计 |
| 3.3.1 轴对称空心圆柱线圈的磁场模型 |
| 3.3.2 轴对称空心圆柱线圈空间磁感应强度分布仿真 |
| 3.3.3 Helmholtz 型补偿线圈设计 |
| 3.4 冷却系统设计 |
| 3.5 应变输出机构 |
| 3.6 传感电路设计 |
| 3.6.1 温度传感 |
| 3.6.2 磁感应强度传感 |
| 3.7 程控恒流源 |
| 3.8 主控电路设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 磁致伸缩逆效应及GMA 自感知方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 磁致伸缩逆效应及压磁方程 |
| 4.2.1 磁致伸缩逆效应概述 |
| 4.2.2 压磁效应边界条件及方程 |
| 4.3 基于电桥电路的自感知方法研究 |
| 4.4 外加探测线圈的力感知方法研究 |
| 4.5 基于观测器的自感知GMA 方法与实验研究 |
| 4.5.1 基本原理 |
| 4.5.2 观测器参数测定与输出仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 系统整体测试与自感知实验分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传感器的标定实验 |
| 5.2.1 自制温度传感器 |
| 5.2.2 自制霍尔传感器 |
| 5.3 激磁线圈磁场均匀性测试实验 |
| 5.4 水冷机构控温实验 |
| 5.5 执行器位移输出实验 |
| 5.5.1 输出位移的特性 |
| 5.5.2 固定位置的蠕变实验 |
| 5.5.3 输出位移重复性实验 |
| 5.5.4 输出位移分辨力实验 |
| 5.6 基于观测器法的力感知实验 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）柱状超声波电机的设计理论及控制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超声波电机的发展简史 |
| 1.3 超声波电机的特点和分类 |
| 1.3.1 超声波电机的特点 |
| 1.3.2 超声波电机的分类 |
| 1.4 柱状超声波电机的研究进展 |
| 1.4.1 柱状弯曲型超声波电机的研究进展 |
| 1.4.2 纵扭复合型超声波电机的研究进展 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 2 柱状弯曲型超声波电机的理论与实验研究 |
| 2.1 柱状弯曲型超声波电机的结构 |
| 2.2 定子弯曲行波的产生原理 |
| 2.2.1 假设和修正 |
| 2.2.2 定子振动模型 |
| 2.2.3 定子表面质点的轨迹方程 |
| 2.2.4 定子锥形角分析 |
| 2.3 定、转子接触状态分析 |
| 2.4 电机的机械特性和效率 |
| 2.4.1 稳态输出力矩 |
| 2.4.2 电机效率 |
| 2.5 有限元分析 |
| 2.5.1 定子有限元模型的建立 |
| 2.5.2 定子模态分析 |
| 2.6 电机样机实验研究 |
| 2.6.1 定子导纳特性测试 |
| 2.6.2 电机性能测试 |
| 2.7 小结 |
| 3 径向-扭转复合型超声波电机的理论模型 |
| 3.1 传统纵扭复合型超声波电机的模型 |
| 3.2 径向-扭转复合型超声波电机的理论模型 |
| 3.2.1 扭转振动情况 |
| 3.2.2 径向振动情况 |
| 3.2.3 径振和扭振频率计算结果 |
| 3.3 小结 |
| 4 径向-扭转复合型超声波电机设计制作及特性测试 |
| 4.1 径向-扭转复合型超声波电机的结构 |
| 4.2 压电陶瓷选择和结构设计 |
| 4.3 径向-扭转复合型定子设计 |
| 4.3.1 定子谐振频率的调谐 |
| 4.3.2 定子模态的优化设计 |
| 4.3.3 定子结构参数的优化 |
| 4.4 转子结构设计 |
| 4.5 电机摩擦材料 |
| 4.5.1 摩擦材料要求和选择 |
| 4.5.2 摩擦材料的制作工艺 |
| 4.6 电机的样机试制 |
| 4.6.1 电机试制过程中关键环节 |
| 4.6.2 电机制作整体工艺 |
| 4.7 电机样机性能测试 |
| 4.7.1 电机的模态频率 |
| 4.7.2 电机的机械性能测试 |
| 4.8 小结 |
| 5 径向-扭转复合型超声波电机驱动系统 |
| 5.1 驱动系统功能设计与结构分析 |
| 5.1.1 系统的功能设计 |
| 5.1.2 系统结构设计 |
| 5.2 系统硬件设计 |
| 5.2.1 基于DSP的控制电路 |
| 5.2.2 开关驱动与匹配电路设计 |
| 5.2.3 键盘输入与液晶显示电路 |
| 5.3 系统软件设计 |
| 5.4 小结 |
| 6 径向-扭转复合型超声波电机控制特性研究 |
| 6.1 测控系统设计 |
| 6.1.1 系统没计原则 |
| 6.1.2 系统结构 |
| 6.1.3 测速方法选择 |
| 6.2 超声波电机瞬态特性测试 |
| 6.3 超声波电机稳态特性测试 |
| 6.4 超声波电机控制原理 |
| 6.4.1 常规PID控制原理 |
| 6.4.2 模糊比例控制原理 |
| 6.4.3 速度控制 |
| 6.4.4 位置控制 |
| 6.5 控制结果分析 |
| 6.5.1 速度控制结果分析 |
| 6.5.2 位置控制结果分析 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 攻读学位期间已发表的学术论文 |
四、压电盘簧换能器灵敏度研究（论文参考文献）
- [1]基于声表面波介质辅助输运微流体[J]. 章安良. 微纳电子技术, 2019(08)
- [2]复合型压电雾化喷头的关键技术及应用研究[D]. 靳振伟. 苏州大学, 2019(04)
- [3]基于磁致伸缩原理的车用数字油量仪的设计与实现[D]. 曲义宏. 哈尔滨工程大学, 2019(09)
- [4]非共振式压电直线电机的研究及其在多自由度平台中的应用[D]. 孙梦馨. 南京航空航天大学, 2018
- [5]空气中板盘超声辐射声场的研究[D]. 李娜. 陕西师范大学, 2018(12)
- [6]基于磁致伸缩原理的数字化汽车油量仪的设计与实现[D]. 杨佳彬. 哈尔滨工程大学, 2015(06)
- [7]原油储罐内多相界面测量系统应用研究[D]. 曲浩琳. 西安石油大学, 2014(05)
- [8]多模式压电直线电机的研究[D]. 王寅. 南京航空航天大学, 2013(01)
- [9]基于逆磁致效应的超磁致伸缩微驱动方法研究[D]. 宋永刚. 哈尔滨工业大学, 2011(05)
- [10]柱状超声波电机的设计理论及控制[D]. 王剑. 浙江大学, 2009(05)