直動式壓電作動器及其在穩(wěn)像系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、隨著材料科學、MEMS傳感器、執(zhí)行器技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展進步，穩(wěn)像技術(shù)也在快速發(fā)展，具有穩(wěn)像功能的光學產(chǎn)品如雨后春筍般越來越多的應用于我們的生活中，如何使穩(wěn)像光學產(chǎn)品更加小型化、輕型化、智能化成為光學工程領(lǐng)域一個重要的研究課題。
　　疊層壓電陶瓷的小體積、高精度以及簡單的結(jié)構(gòu)使其在精密儀器儀表、航天、醫(yī)療、機器人等高新技術(shù)領(lǐng)域都有廣泛的應用，以疊層壓電陶瓷為驅(qū)動元件的作動器為穩(wěn)像技術(shù)的“三化”提供了一條可行之路。
　　本文

2、使用疊層壓電陶瓷作為作動元件，利用一種新型三角放大原理，設計了具有雙向作動功能的微位移放大機構(gòu)。并以此為作動單元實現(xiàn)對光學元件的二維驅(qū)動。主要研究內(nèi)容如下：
　　對兩種型號的疊層壓電陶瓷的輸出特性進行了實驗研究；利用正壓電效應標定了疊層壓電陶瓷所受預緊力和產(chǎn)生電壓之間的關(guān)系。
　　根據(jù)穩(wěn)像技術(shù)的現(xiàn)狀，重點關(guān)注微位移機構(gòu)，設計了兩種結(jié)構(gòu)的雙向作動微位移機構(gòu)并制作了樣機，并對樣機分別進行了實驗測試，通過實驗結(jié)果表明：柔鉸式的最大

3、輸出位移為32μm，當信號頻率每升高10Hz位移減小0.3μm，信號電壓每變化10V時，位移變化約為1.8μm，遲滯性為16.2％；摩擦式的最大輸出位移為32μm，當信號頻率每升高10Hz位移減小1.8μm，信號電壓每變化10V時，位移變化約為1.2μm，遲滯性為13.3%
　　對光學穩(wěn)像壓電作動系統(tǒng)進行了實驗研究，當作動系統(tǒng)僅做沿軸方向的作動時，其在X和Y軸上的作動行程均為28μm，且線性度較好，在正反兩個方向有較好的對稱性。當