У дома Шасис Ремонти. Ултразвуков автофокус мотор. Ремонт на миниатюрни линейни пиезоелектрически двигатели

Ремонти. Ултразвуков автофокус мотор. Ремонт на миниатюрни линейни пиезоелектрически двигатели

Най-масивните лещи за китове са 18-55 в Canon, Nikon, Sony и др.
От тези лещи всеки започва.
И след това се счупват. Тя е счупена, когато става въпрос за по-напреднали.
Те не са по-големи за една година, дори и да ги третират внимателно.
Дори и изключителна връзка с времето пластмасови детайли Започнете да търкате.
Още положени усилия са приложени, водачите се огъват и намаляват.
Имам на сайта има статии за ремонта на механиката.
Тази статия за ремонта на ултразвуков двигател, който се носи с течение на времето.

Как да премахнете двигателя, аз не пиша, няма нищо по-лесно.



В мотора няма какво да се счупи, три подробности.




За усложнението на задачата приемаме двигател с счупен цикъл.

Той е резервиран, само три жици, средна земя.
Малко за работата на самия двигател, може би кой не знае.
Punoplastins се поставят върху металния пръстен с крака.
Когато обслужва напрежение с честота на резонансните детайли, това е статор, започва да чува.
Честотата е около 30 kHz, така че ултразвуков двигател.
Краката натискат ротора, той се върти и през скоростната кутия премества лензоблок по оптичната ос. Така се появява фокусът на обектива.




Моторната дъска изглежда така. DC-DC захранване и 2 фазови инвертор, три проводника към двигателя.

За сравнение, електрическият двигател не е ултразвук, изглежда така.




Голямо USM моторни кабели има още един важен контакт.
Това е четвъртият контакт на корекцията на честотата на захранването.
Факт е, че резонансната честота на статора варира в зависимост от температурата.
Ако честотата на захранване е различна от резонансната честота, двигателят е по-бавен.
Трябва да се каже, че с корекция на честотата само канон, Sigma не е особено.




Три контакта в сигма.


Това е ремонт на Canon, има 4 кабела.

Като цяло, при сглобяване на леща във фабриката, честотата на захранване трябва да се адаптира към резонансната честота на статора.
В този случай глупавият заместител на двигателя по време на ремонт е невъзможен. Трябва да регулирате честотата.

Нека се върнем към нашия мотор.
Повърхността на статора е много чувствителна към всякакви чужди тела, като пясък и се нуждаят от добра чистота на повърхността на краката.
Работата на двигателя е засегната от чистотата на повърхността и сюжета на пружината на налягането.
Предполагаме, че силата на пружината не се променя с времето, но повърхността е рязко.
Опитвам се да смила повърхността по няколко начина.
За да започнете шкурка 2500, резултатът е лош.
Роторът незабавно натрупва обхвата и клиничния двигател.
Опитвам се да мелея в огледалото на филцовия кръг.




Повърхността е красива, но роторът, както трябва да се придържа, звуците и двигателят не се върти.

Последният метод и най-ефективното смилане с поставяне на огледалото.

Оказа се, че дори не е дори чистота на повърхността и своята плоскост, тя дава най-голямата област на контакт на ротора и статора.




Няма ограничение за съвършенство.

Контурът се променя просто




Проводниците са атакувани и покрити с поксипа.




Ето една финес, затягащите части се засилват чрез увеличаване на дебелината на статора и двигателят не може да отиде.
Излишно лепило отстраняване.




Пролетта може да бъде съкратена, но след това скобата ще бъде напълно неразбираема.
Като колекция нещо подобно.

И тестване Извинявам се за връзките, не знам как да вмъквам медийни файлове, а GIF файлът се получават от големи

Най-масивните лещи за китове са 18-55 в Canon, Nikon, Sony и др.
От тези лещи всеки започва.
И след това се счупват. Тя е счупена, когато става въпрос за по-напреднали.
Те не са по-големи за една година, дори и да ги третират внимателно.
Дори една отличена връзка с времето пластмасови части започват да разтриват.
Още положени усилия са приложени, водачите се огъват и намаляват.
Имам за това в длъжностите по ремонт на механиката.
Този пост за ремонта на ултразвуков двигател, който просто се носи с течение на времето.

Как да премахнете двигателя, аз не пиша, няма нищо по-лесно.

В мотора няма какво да се счупи, три подробности.

За усложнение задачата е разбита цикълът.

Той е резервиран, само три жици, средна земя.
И малко за работата на самия двигател, може би кой не знае.
Punoplastins се поставят върху металния пръстен с крака.
Когато обслужва напрежение с честота на резонансните детайли, това е статор, започва да чува.
Честотата е около 30 kHz, така че ултразвуков двигател.
Краката избута ротора и се фокусира.

Моторната дъска изглежда така. DC-DC захранване и 2 фазови инвертор, три проводника към двигателя.

За сравнение, електрическият двигател не е ултразвук, изглежда така.

Окабеляването на двигателя на USM има друг важен контакт.
Това е четвъртият контакт на корекцията на честотата на захранването.
Факт е, че резонансната честота на статора варира в зависимост от температурата.
Ако честотата на захранване е различна от резонансната честота, двигателят е по-бавен.
Трябва да се каже, че с корекция на честотата само канон, Sigma не е особено.

Три контакта в сигма.


Това е канон, в процеса на ремонт, 4 кабела.

Като цяло, при сглобяване на леща във фабриката, честотата на захранване трябва да се адаптира към резонансната честота на статора.
В този случай глупавият заместител на двигателя по време на ремонт е невъзможен. Трябва да регулирате честотата.

Нека се върнем към нашия мотор.
Повърхността на статора е много чувствителна към всякакви чужди тела, като пясък и се нуждаят от добра чистота на повърхността на краката.
Работата на двигателя е засегната от чистотата на повърхността и сюжета на пружината на налягането.
Предполагаме, че силата на пружината не се променя с времето, но повърхността е рязко.
Опитвам се да смила повърхността по няколко начина.
За да започнете шкурка 2500, резултатът е лош.
Роторът незабавно натрупва обхвата и клиничния двигател.
Опитвам се да мелея в огледалото на филцовия кръг.

Повърхността е красива, но роторът, както трябва да се придържа, звуците и двигателят не се върти.

Последният метод и най-ефективното смилане с поставяне на огледалото.

Оказа се, че дори не е дори чистота на повърхността и нейната плоскост.

Няма ограничение за съвършенство.

Контурът се променя просто

Проводниците са атакувани и покрити с поксипа.

Ето една финес, затягащите части се засилват чрез увеличаване на дебелината на статора и двигателят не може да отиде.
Излишно лепило отстраняване.

Пролетта може да бъде съкратена, но след това скобата ще бъде напълно неразбираема.
Като колекция нещо подобно.

И тестове.

Отделно двигателят се върти.

Скоростната кутия се върти


Тръбата на лещата се върти


Това е за цялостното развитие на стреса върху двигателя.
Пиковото напрежение достига 19 волта, чувствителни.

Знаете ли как да проверите дали статорът работи отделно?
Потопете го във водата и вземете фонтан. Аз не премахнах и сега твърде мързелив да разглобява двигателя.

Да, както и тези двигатели не ги поддържат просто да се променят.
Освен това, ако замените донора от счупения обектив, не е известно колко ще работи.

Успехи в фотографията.

Детайли публикувани 02.10.2019.

EBC "LAN" информира, че през септември 2019 г. тематичните колекции на разположение на нашия университет са актуализирани в EBC "LAN":
Инженеринг и технически науки - Издателство "Лан" - 20

Надяваме се, че новата литература ще бъде полезна в образователния процес.

Тест достъп до колекцията "Подходяща" в EBC "LAN"

Детайли публикувани 01.10.2019.

Уважаеми читатели! От 01.10.2019 до 10/31/2019 Нашият университет предостави безплатен пробен достъп до новата издателска колекция в EBC "LAN":
Издателство "Лийне" и "Инженеринг и технически науки".
Издателска къща "Сезонен" е независима подразделение на Университета в сложните охранителни и инженерни системи (Москва). Специализация на издателя: подготовка и публикуване на литература за обучение по пожарна безопасност (сигурност на предприятията, регулаторна и техническа подкрепа на служителите на системата за интегрирана безопасност, пожарния надзор, пожарната технология).

Успешно завършване на емитирането на литература!

Публикувани подробности 09/26/2019.

Уважаеми читатели! Радваме се да ви информираме за успешния край на емитирането на литературата на учениците от първата година. От 1 октомври, читалнята на отворения достъп номер 1 ще работи по обичайния график от 10:00 до 19:00 часа.
От 1 октомври учениците, които не са получили литература с техните групи, са поканени на учебната литература (предпоставки 1239, 1248) и отдел "Социално-икономическа литература" (стая 5512), за да получат необходимата литература в съответствие с установените правила за използване библиотеката.
Фотографирането на четещите билети се извършва в читалня № 1 по график: вторник, четвъртък от 13:00 до 18:30 часа (почивка от 15:00 до 16:30 часа).

27 септември е санитарен ден (подписват се байпасни листове).

Регистрация на четерни билети

Подробности публикувани 09/19/2019.

Уважаеми ученици и университетски служители! 09/20/2019 и 09/23/2019 от 11:00 до 16:00 часа (почивка от 14:20 до 14:40) каним всички, вкл. Учениците от първия курс, които нямаха време да снимат с техните групи, за регистрация на билета на читателя до читалнята № 1 на библиотеката (POM 1201).
От 09/24/2019 снимки за четене на билети в обичайния график: вторник и четвъртък от 13:00 до 18:30 часа (почивка от 15:00 до 16:30 часа).

За регистрация на билета на читателя, трябва да имате: студенти - удължена студентска карта, служители - прескачане на университет или паспорт.

Въведение

1 механични модули, базирани на пиезоелектрични двигатели и тяхното използване

1.1 Пиезоелектрични двигатели.

1 2 пиезоелектричен двигател като част от мехатронния модул.

1 3 Методи за корекция на параметрите на мехатронните модули на базата на пиезоелектрични двигатели

1 3 1 Методи за едноизмерно управление

132 Метод на контрол на честотата на амплитудата.

1 3 3 Метод за управление на амплитудата.

1 4 Функционална структурна интеграция.

1 5 Структурна и структурна интеграция.

1 6 Прилагане на мехатронни модули на базата на пиезоелектрични двигатели

1 7 Заключения.

2 Развитие математически модел Пиезоелектричен барабан

2 1 Проучване на дизайна на пиезоелектричния двигател

2 2 Изследване на статични и динамични характеристики на пиезоелектричен двигател.

2 3 Изчислен пиезоелектричен двигател.

2 4 Синтез на модела на механичния конвертор на двигателя.

2 4.1 Модел на тласкача на механичния конвертор.

2 4 2 Модел на взаимодействие на тласкача и ротора на пиезоелектричен двигател

4.3 Отчитане на влиянието на зоната за нечувствителност на характеристиките на корекция

2 4 4 Изграждане на модел на пиезоелемент.

2 4.5 отчитане на ефекта на реакцията на ротора.

2 5 Заключения.

3 Синтез на регулатора с адаптивна структура, която извършва линеаризацията на характеристиките на двигателя.

3 1 Концепция за адаптиране на честотата.

33 2 Проучване на ефекта от адаптационните схеми за качеството на работата на мехатронния модул въз основа на пиезоелектричен двигател.

3.2.1 Настройване на параметрите на управляващата верига.

3 2.2 Задаване на текущата контролна верига.

3 3 Анализ на преходния процес на мехатронния модул при използване на коригиращо устройство с адаптивна структура.

3 4 Сравнителен анализ Характеристики на методите за управление.

4.1 Избор и обосновка за критерия за оценка на качеството.

3 4 2 резултати от сравнителен анализ.

3 4 3 Предимства на използването на корективно устройство с адаптивна структура

3 5 Опростяване на модела на мехатронния модул въз основа на пиезоелектричен двигател

3 6 Заключения

4 Експериментални проучвания на експериментална проба от мехатронния модул.

4 1 Въвеждане на импулсен усилвател.

4 2 Реализация на фазовия сензор.

4 3 универсален калкулатор.

4 4 Проверете адекватността на изискан модел.

4 5 Методи за проектиране на мехатронния модул въз основа на пиезоелектричния двигател тип Puncture.

4 6 Заключения.

5 Подобряване на ефективността на използването на мехатронни модули като част от изследователските системи.

5 1 Архитектура на изследователския комплекс.

5 2 Организиране на достъпа до лабораторно оборудване.

5 3 Проектиране на лабораторна услуга въз основа на единния ресурсен мениджър за изследователско оборудване.

5 4 Методи за проектиране на разпределен лабораторен комплекс

5 5 примера за изпълнени проекти.

5 5 1 лабораторна щанд за изследвания динамични задвижващи процеси на базата на двигателя постоянен ток.

5 5.2 Лабораторен щанд за пиезоелектричен двигател

5 6 Заключения.

Препоръчителен списък на дисертациите

  • Пиезоелектричен ротационен двигател - като елемент на автоматични системи 1998, Кандидат на технически науки Коваленко, Валери Анатоливич

  • Основи на теорията и дизайна на мембранните системи на микросилти с пиезоелектрични задвижвания 2004 г., доктор по технически науки Смирнов, Аркадич Борисович

  • Подобряване на точността и скоростта на промишлените мехатронни електроклонаматични проследяващи дискове, базирани на хардуерната и софтуерната интеграция на мехидронните компоненти 2010, кандидат на технически науки Kharchenko, Александър Николаевич

  • Автоматизиран синтез на цифрови алгоритми за контрол на импулса задвижващ задвижващ механизъм с трифазен вентил 2012, кандидат на технически науки Гагарин, Сергей Алексеевич

  • Разработване и изучаване на мехатронния пиезоелектрик с микроопошиване и филц 2008, кандидат на технически науки Крушински, Иля Александрович

Дисертацията (част от резюмето на автора) на тема "Подобряване на динамичните характеристики на механизмите за мехатронници с шокови пиезоелектрични двигатели, базирани на адаптивни методи за управление"

Понастоящем развитието на микро- и нанотехнологиите, в търсенето от микроелектрониката, създаването на инструменти и космическите технологии, има напреднали нови изисквания за точност и динамика на задвижващите механизми ,. И развитието на мобилната роботика е затегнала изискванията за производителност на изпълнителните устройства за маса

Традиционна точност на позициониране електромагнитни системи (EMC) не винаги отговаря на съвременните изисквания. Основният източник на грешка в позиционирането в такива системи е скоростни кутии, които се използват за преобразуване на скоростта на въртене и моменти към вала на двигателя. В допълнение, скоростни кутии, спирачни съединители, включени в ЕМС, увеличават масовите индикатори на основните системи.

Един от възможните начини за увеличаване на точността при едновременно подобряване на реципрочните характеристики на проследяващите устройства и намаляването на тяхната стойност трябва да се използва от първите пиезоелектрически двигатели ,,.

Този тип двигатели се считат за обещаващи средства за решаване на набор от задачи в космическата автоматизация, мобилната техника, в роботиката ,.

Въпреки това, въпреки предимствата на двигателя, които основно се отнасят до ниската скорост на въртене при най-високата от шахтата и малките масови плоскости, тя има значително нелинейни характеристики, които се променят като износване, което затруднява използването в автоматичните системи за проследяване ,

Към днешна дата са разработени редица методи за намаляване на нелинейността на характеристиките на двигателя чрез въвеждане на вътрешни контури на стабилизиране на параметрите на захранващото напрежение, като честота и амплитуда, включва амплитуда-честота, фаза на амплитуда. Корекцията на контролната експозиция в тези методи се извършва чрез пропорционална за изчисляване на резонансната честота съгласно една от непреки отзиви: скорост на въртене; ток, протичащ върху пиезоелектриката; Фазово несъответствие между ток и напрежение. Използването на тези методи за коригиране на PED параметри ви позволява да линежизирате неговите характеристики, но всеки от методите има някои недостатъци: увеличаване на преходното време, намаление максимална скорост Ротация, обработка на ходене по време на преходния процес.

Анализът на описаните методи показва, че основният им недостатък е използването на линейни регулатори във вътрешната верига за регулиране. За да се подобрят динамичните характеристики на PED, когато се използват линейни регулатори, е необходимо да вървим печалбата. Въпреки това, поради нелинейната зависимост на резонансната честота на непряка обратна връзка, това води до загуба на стабилност на системата, като динамичните възможности на двигателя не са напълно използвани, което се отразява отрицателно върху точността и скоростта на проследяването Системи, изградени на базата на пиерхелектрични двигатели, използвайки описаните методи

Възможно е да се увеличи динамиката и линеаризацията на статичните характеристики на базата данни на базата на Piezod Mobile, чрез използване на адаптивни алгоритми за управление. Това ще позволи използването на линейна контролна теория в синтеза на задвижващите механизми въз основа на PED.

Съвременното ниво на развитие на компютърно оборудване ви позволява да приложите необходимите алгоритми за адаптиране под формата на вградени системи за управление на свой ред, миниатюризацията на системата за управление ще предостави възможност за разработване на мехатронствен режим IB PA база този двигател С малки измерения.

За да синтезират метода за контрол, се изисква модел, адекватно описването на поведението на двигателя. Повечето от моделите PAT са представени в произведенията на Bansevichus R. Yu., Парцалката до m, са изградени емпирично. Използването им за широк спектър от различни проекти на PED на практика е трудно. В допълнение, тези модели на практика не са взети предвид фактори, влияещи върху промяната в един от основните параметри - резонансната честота А, както показват проучванията, инвариантността на системата към този параметър може значително да увеличи ефективността на задвижването и нейната динамична Показатели за аналитични модели, изградени върху еквивалентни схеми за заместване, подадени в произведенията на Kovalenko V. A. не са напълно напълно взети предвид реактивния ефект върху параметрите и поведението на пиезоелектричния елемент. Отчитането на влиянието на тези фактори ще позволи синтеза на задвижващия механизъм въз основа на привличането на по-висока точност и енергийни характеристики

За масовото приложение на този двигател в автоматични системи за управление, се изисква метод за синтезиране на мехатронния модул с линейни характеристики

Научната новост на работата се състои от:

1 в развитието на нелинеен модел на пиезоелектричния двигател на типа шок, който отчита ефекта от външния смущаващ момент;

2 в развитието ефективни инструменти Корекция на пиезоелектрични двигатели тип удар на базата на адаптивната мулти-единица структура на цифровата контролна система;

3 в дизайна и научната обосновка на методологията за проектиране на мехатронни модули, базирани на пиезоелектрични двигатели тип Puncture;

4 При разработването на проектирането и внедряването на лабораторни и изследователски системи, предназначени за използване на скъпо лабораторно оборудване във времето за разделяне на времето, при примера на стойката за изучаване на свойствата на мехидронните модули на базата на пиезоелектрични двигатели.

Изследователски методи

Синтезът на структурата на математическия модел се извършва в съответствие с класическото машиностроене, като се използват цифрови методи за решаване на системи за диференциални уравнения

При разработване и изследване на корекционното устройство бяха използвани следните теоретични методи автоматично управление: Метод за търсене на екстремул на еднократно обект, метод на хармонична линеаризация, метод на стохастично сближаване

Изпълнението на софтуер и хардуер се извършва с помощта на sterlerton и обектно-ориентирани подходи

Потвърждението на адекватността на разработения модел е изпълнено с метода на полевия експеримент

Практическата стойност се състои в предоставянето на средства за проектиране и прилагане на мехатронни модули на базата на пиезоелектрични двигатели с високи динамични индикатори, разработени по време на работния модел на дисертация на двигателя и модул за козина, може да се използва за синтезиране на проследяващите устройства, както и Изследвания на принципите на експлоатация на двигатели и методи за управление. Изпълнение и изпълнение на резултатите от работата

Въвеждат се научни резултати, получени при дисертации: в предприятието CJSC "SK1B на компютърни системи" в разработването на автоматична система, която се потвърждава от съответния акт; В катедрата "роботика и мехатроника" MSTU "Стан род" под формата на лабораторен комплекс, който е предназначен за използване в образователния процес, за провеждане изследователска работа Студенти и студенти. Тази концепция за изграждане на лабораторни и изследователски комплекси може да бъде препоръчана за лабораторни упражнения в специалностите. 07.18 "Мехатроника", 21 03 "Роботика и робототехнически системи".

Беше извършено одобрение на работата при обсъждане на резултатите от дисертацията Paoiobi

Конференции за математическо моделиране, проведено в MSTU "Станкин" на 28 април 2004 г.

Публикации

Основните резултати от работата на дисертацията са изложени в 4 принтера:

1 Медведев I.V, Tikhonov AO Реализация на модулна архитектура при изграждане на изследователски лаборатории на мехатроника. - 2002. 3. - стр. 42-46.

2 Медведев и Б, Тихонов О. О. Изчистен модел на пиезоелектричния двигател за синтеза на мехатронната активност, автоматизация, контрол. -2004 vol. 6 - стр. 32-39.

3 Tikhonov A математически модел на пиезоелектричен двигател. Тес. Доклади за научната конференция VII "Математическо моделиране" - MGTU "Станкин" 2004. - стр. 208-211.

4 Тихонов А.О. Адаптивният контролен метод на пиезоелектрически двигатели като средство за намаляване на динамичната грешка. Тес. Dokl. Конференция "Мехатроника, автоматизация, управление" - M: 2004. - P. 205-208.

Авторът изразява дълбока благодарност към своя научен лидер Медведев Игор Владимирович за ясно ръководство на научната и практическа работа, както и на екипа на катедрата "роботика и мехатроника", Прареев Юрий Викторович и Илиевдхин Юрий Владимирович за ценни съвети, което дава възможност за подобряване на качеството на тази работа.

Подобни дисертационни работи в специалността "роботи, межатроника и робототехнически системи", 05.02.05 CIFR Wak

  • Разработване и изучаване на алгоритмите за управление на системата "Импулсен усилвател на мощност - асинхронен двуфазен двигател" 2005, кандидат за технически науки Fam Tuan

  • Развитие на методологическите основи на създаването на първични измервателни преобразуватели на механични стойности със слаби смущения, основани на пряк пиезоен ефект 2001 г., доктор по технически науки Яровиков, Валери Иванович

  • Изследване и разработване на средства за информация и управление на мехатронна система с индуктор двигател 2009, кандидат на технически науки Салов, сперма Александрович

  • Управление на критерия за ефективно използване на енергийните ресурси в мехатронни системи 2001 г., доктор по технически науки Malafeev, Сергей Иванович

  • Цифрова контролна система на мехатронния модул с трифазен без контакт DC двигател 2002, Кандидат на технически науки Кристивав, Александър Владимирович

Заключение на дисертацията на тема "Роботи, медхатроника и робототехнически системи", Тихонов, Андрей Олегович

1 решава текущия научен и технически проблем, който се състои в разработването на мехатронния модул на базата на пиезоелектричния двигател тип Puncture.

2 За да се изгради математически модел на пункционно-тип пиезоелектрични двигатели, е необходимо да се вземе предвид ефектът на натоварването върху параметрите на пиезоелектричния елемент.

3 Моделът на пиезоелектричен шоков пиезоелектрични двигатели е удобен за синтеза на адаптивни контури на стабилизиране на пиезоелектрични двигатели.

4 Фед характеристиките могат да бъдат подобрени чрез прилагане на адаптивно мултимодитирано коригиращо устройство, което изчислява честотата на контролното напрежение въз основа на две непреки отзиви.

5 Изключения от зоната за нечувствителност могат да бъдат постигнати чрез въвеждане на допълнителна нелинейност във вътрешния контролен кръг

6 Използването на комплекс от предложените средства позволява да се подобри броят на характеристиките на двигателя с 10 - 50%, както и да се вземе предвид промяната в параметрите на двигателя, свързани с износването на механичния преобразувател.

6 Заключение

Решават редица научни задачи, свързани с подобряването на характеристиките на механичните модули, базирани на пиезо-пиезоелектричния двигател, което дава възможност да се използват такива двигатели при високоскоростни системи с висока точност на автоматичното управление

Основни резултати от изследванията

Беше разкрито, че присъщата честота на двигателя не е линейно зависи от амплитудата на управляващия сигнал и в момента на външните сили, приложени към ротора на двигателя. Следователно, корекцията I. механични характеристики значително нелинейно.

Установено е, че величините на амплитудата на управляващия сигнал и приложената точка определя времето за контакт на статора и ротора на двигателя. В зависимост от контакт две важни от гледна точка на контрола на параметъра на двигателя са зависими: максималната маса на пиезоелемента и средния $ и периодът на еластичността на бутона, въведен при описване на тласкача с компресирана пружина Модел следователно, резонансната честота, която зависи от тези параметри, също се променя

Установено е, че като механични елементи на конвертора носят, работните честотни промени се променят, което също води до промяната в характеристиките на двигателя.

Проучванията показват възможността за линеаризация на характеристиките на двигателя и въвеждането на вътрешни адаптационни схеми, които осигуряват корекция на параметрите на контролния сигнал към променящите се параметри на двигателя.

Анализът на предварително развитите методи за линеаризация на характеристиките на двигателя разкри някои недостатъци, свързани с увеличаване на преходното време, непълно използване на високоскоростния диапазон. Наличието на изброени недостатъци е следствие от използването на линейни корективни устройства при изчисляване на контролната честота. Това води до влошаване на статичните и динамични характеристики на мехатронния модул на базата на пиезоелектричен двигател.

Линеаризацията на характеристиките ви позволява да използвате линейна контролна теория в синтеза на задвижващите механизми от разглеждания тип. Прилагането на предложените адаптивни алгоритми е възможно въз основа на вградени микроконтролери.

Увеличете ефективността на използването на скъпо оборудване за целите на обучението или лабораторната практика, възможно е чрез използването на предложената методология за използване на хардуер и софтуер, който осигурява експлоатацията на лабораторно оборудване във времето режим на разделяне.

Референции Изследване на дисертацията кандидат на технически науки Тихонов, Андрей Олегович, 2004

1. Lavrinenko v.v. Пиезоелектрически двигатели. М.: Energia, 1980. - 110 с. / V.v. Лаври-Ненко, I.А. KARTAHEV, B.C. Вишневски.

2. Bancyavichus r.yu., Ragulskis km Вибродигатори. Вилнюс, Малис, 1981. Код D5-81 / 85238. - 193 p.

3. SIGOV L.S., Maltsev p.p. За условията и перспективите за развитие на микросистемното оборудване. Процедури conf. "Мехатроника, автоматизация, управление". М, 2004. - стр. 34-36.

4. Nikolsky l.a. Точно двуканално проследяване на електрически задвижвания с пиезо-компоненти. Москва: Energoatomizdat, 1988. - 160 p.

5. Нов немагнитен миниатюрен двигател за ултра високи вакуумни приложения. Nanomotion Ltd. Януари, 2000. 36 c.

6. Kaajari V. Ултразвуков двигателен микрометеден двигател. Универсалност на Уисконсин Медисън IEEE, 2000 - C.56-72. / V. Kaajari, S. Rodgers, A. Lai.

7. Xiaoqi Bao, Yosech Bar-Cohen. Пълно моделиране на ротационен ултразвуков двигател, задействан от пътуващи сгъваеми вълни. Лаборатория за реактивни двигатели, Caltech, Pasadena, CA 91109 Newport, CA. Хартия № 3992-103 SPRE, 2000. -Lie.

8. Технологии на DAS H. Robot Manipulator за планетарно проучване. И т.н. Лаборатория за реактивни двигатели, MS 198-219, Технологичен институт на Калифорния, Pasadena, CA 91109. - 132 p. / H. DAS, X. BAO, Y. Bar-Cohen.

9. HYNN А.М. Пиезоелектрични микромотори за микророботи. И т.н. MIT изкуствена лаборатория за разузнаване., Кеймбридж, Ма. Симпозиум за ултразвук, 1990. IEEE 1990. - C. 125-134 / ч. Flynn, Tavrow LS Barts.f.

10. Kovalenko v.a. Пиезоелектричен двигател като обект на автоматично регулиране: дисертация, бълг. Техно наука Publis-mstu тях. АД Bauman, 1998 YUD. - 171C.1 .. Ерофаев а.А. Методи и принципи за управление на изграждането на PPS с PD // SNSU, 1993. -YU

11. SIROTKIN O.S. МЕТАТРОННИ ТЕХНОЛОГИЧНИ машини в машиностроенето. // Мехатроника, управление на автоматика, 2003. No. 4. C.33-37 / O.S. SIROTKIN, YU.V. Паунда, yu.p. Богачев

12. Pryazheev Yu.v. Основи на мехатроника. M: mstu "Stankin", 2000. - 78 p.

13. Pryazheev Yu.v. Анализ и проектиране на мехатронни системи въз основа на критерия за функционално уплътняване на интеграцията // Мехатроника, автоматизация, управление, 2002. No. 4-S. 28-34.

14. Makarov i.m., Lokhin v.m. Интелигентни системи за автоматично управление. -: наука, 2001.-64 стр.

15. Гради Боч. Обектно-ориентиран анализ и дизайн. Рационална, Санта Клара, Калифорния, 2001.-452 стр.

16. Bybarn Sturastup. C ++ език за програмиране. M: binom, 2001. - 1099 p.

17. Пери мивка. Осем открити индустриални мрежи и промишлени Ethetrnet // World of Computer Automation, 2002. No. 1. - 23 s.

18. UEHA S., Tomikawa Y. Ultrasonic Motors: Теория и приложение. Оксфорд: преса, 1993 - 142 c.

19. Sashida T., Kenjo T. Въведение в ултразвукови двигатели. Оксфорд: прес, 1993. -46 C.

20. Bancyavichus r.yu., Ragulskis km Вибриращи преобразуватели на движение. М.: Машиностроене, 1984. код m / 43361. - 64 s.

21. Scherbin A.m. Изпълнителни елементи на прецизност пиезоелектрични задвижвания с повишен диапазон на движение: резюмето на автора върху концентрацията на k. T. N. М., 1997. - 14 с

22. Sloga Baum. Пиезоелектрически двигатели и техните изпълнения. Nanomotion Ltd, 1998. - 58 c.

23. Дрр Перлщайн, Нир Карасиков. Анализ на надеждността на пиезокерамичните двигатели при тежкотоварни приложения. Nanomotion Ltd., 2003.-71 ° С.

24. Александров A.V. Устойчивост на материали: учебник за университети. М.: Висше училище, 1995. - 559в. / A.V. Александров, V.D. Potapov, b.p. Сила.

25. Коваленко v.l., Орлов Г.А. Използването на пиезоелектрични ротационни двигатели в автоматични системи. Ед. Mstu тях. АД Bauman, 1998. - 11 с.

26. Kovalenko v.a., Орлов Г.А. Пиезоелектрични ротационни двигатели в автоматични системи. Проектиране и характеристики // Проблеми със сила и надеждност на машините. . Mgu ги. АД Bauman, 1999. №1. Стр.75-82.

27. IRE Стандарт на пиезоелектрични кристали: измервания на пиезоелектрическа керамика // Proc Ire-1958.v46-P.764.

28. Б.н. центрове Принципи на изграждане и проектиране на самоопределителни системи за управление. М., 1972. - 260 E. / Penters B.N., РУТКОВСКИ В.Ю., Крутова I.N. и т.н.

29. Fomin V.N. Адаптивно управление на динамични обекти. М., 1981. - 448 p. / V.N. Fomin, a.ji. ФРАДКОВ, В.А. Якубович.

30. Saridis J. Самоорганизиращи системи за контрол на подреждането. " М., 1980. - 400 s

31. Krasovsky A.A. Универсални оптимални алгоритми за контрол за непрекъснати процеси. М., 1977. -272 стр. / A.а. Красовски, В.н. Bukov, B.C. Шендрик.

32. comegin l.l. Екстремни системи за управление. М., 1974. - 630 стр.

33. Isiorman R. Цифрови системи за управление. М., 1984. - 541 стр.

34. Кривченко I.N. Системи на кристал: Общи тенденции в презентацията и развитието // Компоненти и технологии. 2001. N6. От 43-56.

35. Osmolovsky p.f. Италиативни автоматични регулични системи за регулиране. М: съветско радио, 1969. -235 p.

36. SIAV L.S., Maltsev p.p. За условията и перспективите за развитие на микросистемното оборудване // Мехатроника, автоматизация, управление. М, 2004. - стр. 34-36.

37. Съвети Б.А., Яковлев С. А. Симулация на системи. М., VSH. Sh., 1985. -271 стр.

38. Belous P.L. Оксимерни задачи на теорията на еластичността. Одеса, Огпу, 2000. - 183в.

39. Imoshenko s.p. Колебания в инженерството. Наука, 1967 г. - 444 стр.

40. Imashenko s.p. Сила на материалите. Т.1 m.: Наука, 1965.- 364С.

41. BORGER I.A., PANOVKO YA.G. Сила, стабилност, трептения. Том 1. M., VSH. Sh., 1989. -271 с

42. Александров, Л.Г. Оптимални и адаптивни системи. СРЕЩУ. sh., 1989. - 244 с

43. Егоров К.в. Основи на теорията на автоматичното регулиране. 2д. М.: ENERGIA, 1967. 648м.

44. Beavensky v.l., Попов Е.п. Теория на системите за автоматично регулиране. М.: Наука. 1975 -765 p.

45. Б - 1Ов ya.s., Nikolsky s.m. Висша математика. Том 1, 2. Редове на Фурие. М.: Nauka, 1981 G.-435 p.

46. \u200b\u200bЗемков yu.v. Основи на теорията на сигналите и системите. VPI, Volggtu, 2003. 251 p.

47. Keeviews v.i. Електрическа теория. М.: Energoatomizdat, 1985. - 560 p.

48. Алексеев S. A., Medvedev i.v. Използване на оптични сензори за изместване в мехатронните системи. Мехатроника, автоматизация, управление. Vol. 2. m: 2004.

49. Кристофър П. Инструменти за отстраняване на грешки в вградени системи. Д-р ДББ "S Journal. 1993. 54 ° С.

50. Липаев v.v. Надеждност на софтуера. Syntg, Москва, 1998. - 151 стр.

51. Богчев К.Ю. операционна система реално време. М: Московски държавен университет. Ломоносова, 2000. - 96 pp.

52. Антъни Дж. Маса. Вградено разработване на софтуер с ECOS. Ню Джърси, Prentice Hall Pir, 2003.-399 листа.

53. Хироаки Такада. Проектът ITron: Общ преглед и последните резултати. RTCSA, 1998. - 25 листа.

54. Olifer v.g, Olifer N.A. Компютърни мрежи. Принципи, технологии, протоколи. C-P: Peter, 2002. - 672 p.

55. Самоненко Ю.А. Психология и педагогика. M: Uniti, 2001. - 272 стр.

56. Тихонов А.О. Разпределена система за разделяне на ресурсите на лабораторните щандове на Me-Khatronik (за специалност 652000): теза, магистър по технологии и технологии. M: mstu "Stankin" 2001. - 105 p.

57. Пиезоелектрични въртящи се двигатели като елементи на автоматични системи. Резюмето на автора на жалбоподателя. T. N. М.: 1998 G.-15 s. Код AR-1693;

58. DYACHENKO V.A. Пиезоелектрични механични системи. // Мехатроника, № 2, 2002 / V. Дяшенко, А. Б Смирнов.

59. Третяков с.А. Може ли локална мрежа от контролери. / Електроника, Минск. № 9. стр. 5-30. 61. Bogachsv K. YU. Операционни системи в реално време. М: Московски държавен университет. Ломоносова, 2000 96 стр.

60. Canningham V. Въведение в теорията на нелинейни системи. М.: Gosengoisdat, 1962 - 456 p.

61. Karasev N A. Прецизна стъпка поставя позициониращите с вграден пиезотор. Петър, 1997 г. 65 стр.

62. Nauman sh., Hendic V. Компютърни мрежи. Дизайн, създаване, поддръжка. DMK 2000-435 p.

63. Cultrine M. YU. Технологии на корпоративни мрежи. Петър. 2000 511 p.

64. Робинс Н., Монро с.А. Стокастично сближаване на метода на математическата статистика. 1951 Vol. 22. Не 1.

65. Васильов стр. Е. Производител на вибрации / стр. Е. Василиев, К. М. Рагулскски, A.-A. I. Zubas // Вилнюс. 1979-58 p.

66. Васильов стр. Е. Производител на вибрации / P. E. Vasilyev, A.-A.I. Zubas, M.-A. К. Жвирбилс // MGA 1981, -12.

67. Zhalnerovich e.a. et al. Прилагане на промишлени роботи. E.а. Jalnerovich, А.М. Титов, Ай Федолов. - Беларус. Минск. 1984. 222 стр.

68. Вибратор на ротационното движение / IR. Bansevichus, V. J1. Ragulskien, K. M. Ragulskis, L.-A. Л. Стаксас // GMA- 1978 №15.

69. Пиезоелектричен двигател / R. V. Uolas, A. Yu. Славенас, К. М. Рагулски, I. I. Mogilnitskas // GMA 1979.-№15.

70. Viropery / V. L. Ragulskene, K. M. Ragulskis, L.-A. Л. Стаксас // ГМА 1981.-№34.

Моля, обърнете внимание, че представените по-горе научни текстове са публикувани за запознаване и получени чрез признаване на оригиналните текстове на THESES (OCR). В тази връзка те могат да съдържат грешки, свързани с несъвършенството на алгоритмите за разпознаване. В PDF дисертацията и резюметите на автора, които доставяме такива грешки.

7. Пиезоелектрични микромотори

Пиезоелектричните микромотори (PMD) се наричат \u200b\u200bдвигатели, при които механичното движение на ротора се извършва чрез пиезоелектричен или пиезомагнитичен ефект.

Липсата на намотки и простота на производствената технология не са единствените предимства на пиезоелектричните двигатели. Висока специфична мощност (123 w / k г. PMD и 19 w / k г. в конвенционалните електромагнитни микромотори), голяма ефективност (рециктирана досега на ефективността \u003d 85%), широк спектър от скорост на въртене и моменти на вала, отлични механични характеристики, липсата на излъчвани магнитни полета и редица други предимства на пиезоелектриката Двигателите им позволяват да ги разгледат като двигатели, че широк мащаб ще замени текущо приложимите електрически микрометри.

§ 7.1. Пиезоелектричен ефект.

Известно е, че някои твърди материали, например кварц, са способни да променят линейните си размери в електрическо поле. Желязо, никел, техните сплави или оксиди при промяна на околното магнитно поле също могат да променят размерите си. Първият от тях принадлежи към пиезоелектрични материали, а вторият до пиезомагнит. Съответно се отличават пиезоелектрични и пиезомагнитни ефекти.

Пиезоелектричният двигател може да бъде направен както от тези, така и от други материали. Въпреки това, най-ефективните са в момента пиезоелектрични, а не пиезомагнитни двигатели.

Има директни и обратни пиезонефекти. Директен е появата на електрически заряд, когато пиезоелектричният елемент се деформира. Обратно - линейна промяна в размера на пиезоелектричната единица с промяна в електрическото поле. За първи път Piezoenect намери Жана и Пол Кюри през 1880 г. на кварцови кристали. В бъдеще тези свойства бяха отворени повече от 1500 вещества, от които Segnetov сол, титанат барий и т.н. е ясно, че пиезоелектричните двигатели "работят" на обратния пиезоелектричен ефект.

§ 7.2. Изграждане и принцип на действие на пиезоелектрични микромотори

Понастоящем са известни повече от 50 различни дизайна на PMD. Помислете за някои от тях.

Към фиксиран пиезоелектричен (PE) - нанася се редуващо трифазно напрежение (Фиг. 7.1). Под действието на електрическото поле, краят на PE последователно огъване в три самолета, описва кръгова траектория. ПИН, разположен на движещия се край на PE, фричността взаимодейства с ротора и го води в ротация.


Честото PMD получи голямо практическо значение (фиг. 7.2.). Електромеханичният преобразувател, например, под формата на kameton 1 предава осцилаторни движения на пръта 2, който премества ротора 3 към един зъб. Когато движението се движи назад, кучето колата фиксира ротора в определената позиция.

Силата на описаните по-горе структури не надвишава стотките на вата, така че използването им като актьори е много проблематично. Най-обещаващият е дизайнът, който се основава на принципа на гребла (фиг. 7.3).

Спомнете си как се движи лодката. През времето, докато греблото е във вода, движението му се превръща в линейно движение на лодката. В паузите между развалините лодката се движи по инерция.

Основните елементи на дизайна на разглеждания двигател са статорът и роторът (фиг. 7.4). Въз основа на 1, лагер 2. ротор 3, изработен от твърд материал (стомана, чугун, керамика и др.) Е елегантен цилиндър. Неразделна част от PMD е акустично изолирана от основата и ос на ротороелектричната осцилираща система - осцилаторът (вибратор). В най-простия случай тя се състои от пиезопластична 4 заедно с уплътнентен уплътнение 5. Вторият край на плаката се фиксира в основата с еластична уплътнение 6 от флуоропласт, каучук или друг подобен материал. Осцилаторът пресича ротора на стоманена пружина7, в края на който еластичното уплътнение 8 натиска върху вибратора. За регулиране на степента на натискане е винтът 9.

За да обясните механизма за образуване на въртящия момент, не забравяйте. Ако махалото информира колебанията в две взаимно перпендикулярни равнини, след това в зависимост от амплитудите, честотата и фазите на смущаващите сили, нейният край ще опише траекторията от кръга към тежко елипса. Така че в нашия случай. Ако донесете променливо напрежение на определена честота на пиезопластична, нейният линеен размер се променя периодично: той се увеличава, след това намалява, т.е. Плаката ще извърши надлъжни колебания (фиг. 7.5, а).


С увеличаване на дължината на плочата, нейният край заедно с ротора ще се движи и обратно (фиг. 7.5, б). Това е еквивалентно на действието на напречна сила на огъване, която причинява напречни трептения. Фазите на смесване на надлъжните и напречни трептения зависи от размера на плочата, вида на материала, честотата на захранващото напрежение и в общия случай може да бъде от 0 ° до 180 o. Когато фазовото смяна, различно от 0 O и 180O, точка за контакт се движи по елипсата. По време на контакт с ротора, който му предава импулс на движение (фиг. 7.5, в).

Линейната скорост на въртене на ротора зависи от амплитудата и честотата на края на осцилатора. Следователно, колкото по-голямо е захранващото напрежение и дължината на пиезоелектричния елемент, толкова по-голяма трябва да бъде линейната скорост на ротора. Въпреки това, ние не трябва да забравяме, че с увеличаване на продължителността на продължителността, честотата на нейните колебания се намалява.

Максималната амплитуда на осцилаторното изместване е ограничена от границата на якостта на материала или прегряване на пиезоелектричния елемент. Предната част от критичната температура - температурата на кюри води до пиезоелектрични свойства Kpoter. За много температурата, температурата, температурата надвишава 250 ° C, така че максималната амплитуда е офсетовано ограничена от границата на якост на материала. Като се вземат предвид двойния резерв, се вземат р \u003d 0.75 m / s.

Скорост на ъгъла на ротора


където d p е диаметърът на ротора.

От тук честотата на въртене на завой в минута


Ако диаметърът на ротора dp \u003d 0.5 - 5 cm, след това n \u003d 3000 - 300 rpm / min. По начина, промяна на само диаметъра на ротора, е възможно да се промени честотата на въртене на машината в широки граници .

Намаляването на захранващото напрежение намалява честотата на въртене на 30 rpm, като същевременно се поддържа достатъчно висока мощност върху двигателите. Укрепващ вибратор с висококачествени сапфирепини, възможно е да се повиши скоростта на въртене до 10 000 rpm. Етоплати в широк спектър от практически задачи за извършване на задвижването за използване на механични скоростни кутии.

§ 7.3. Прилагане на пиезоелектрични микромотори

Трябва да се отбележи, че използването на PMD все още е много ограничено. Понастоящем серийното производство се препоръчва от придобиването на обвивлята, разработено от строителите на Съюза на Елф (Вилнюс), и пиезоелектричното задвижване на волумагногофа, създаден в комбинацията "Позитрон".

Използването на PMD в апаратурата на звука и видеозапис ви позволява да се доближите до дизайна на транспортните механизми, тъй като елементите на този възел органично се вписват в двигателя, превръщайки се в тялото, лагерите, скобата и др. Посочените свойства на пиезотора позволяват да се извърши непосредственото водене на плейъра чрез инсталиране на ротора на вала, осцилаторът постоянно се притиска към повърхността. Мощността на вала е Player надвишава 0,2 W, така че PMD роторът може да бъде произведен като измерване и пластмаса, като например карболит.

Направи прототип на електрическата самобръсначка "Kharkov-6m" с две трансдуциращи мощност 15W. Въз основа на механизма на работния плот "Слава" се извършва опция с пеято пиезодигутър. Захранване 1.2 V; разход на ток 150 μA. Малката консумация на енергия ги е макуява от фотоклетки.

Присъединяване към стрелките на ротора и пръчката за връщане, за да позволите използването на двигателя като малко и евтино електрическо измерване с кръгова скала.

Въз основа на линейни пиезо-двигатели, те са направени от електричество с енергия, консумирана от няколко дузина микроброт на отчитане на ватове. Такива релета в работното състояние не консумират енергия. След отговор, силата на триене надеждно държи контактите на текущото състояние.

Не се разглеждат всички примери за използване на PMD. Пиезодинети могат да намерят широко приложение в различни автомати, роботи, протези, детски играчки и други устройства.

Проучването на пиезоторът започна само, затова не са разкрити всичките им интервали. Максималната мощност на PDA е фундаментално неограничена. Въпреки това, се конкурират с други двигатели, те могат да покажат обхвата на мощност до 10 вата. Това е свързано не само от конструктивните характеристики на PMD, но и с нивото на развитие на науката на Анхики, по-специално с подобряване на пиезоелектричните, суперхарните и износоустойчивите материали. Поради тази причина целта на тази лекция се сключва предимно в подготовката на бъдещите инженери до възприятието за тях, областта на технологиите преди началото на промишленото производство на промишлени производствени електрически микромотори.

Ново на сайта

>

Най - известен