一、超磁致伸縮電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器研究及應(yīng)用（論文文獻(xiàn)綜述）
王安明[1]（2020）在《超磁致伸縮激振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)建模及參數(shù)辨識(shí)研究》文中指出超磁致伸縮材料（Giant Magnetostrictive Material,GMM）是一種性能優(yōu)越的功能材料,具有應(yīng)變系數(shù)大、轉(zhuǎn)換效率高、響應(yīng)速度快、功率密度高、頻率特性好、居里溫度高等突出優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用GMM開(kāi)發(fā)超磁致伸縮激振器,能夠彌補(bǔ)機(jī)械式激振器的不足:振動(dòng)頻率低于200Hz,很難接近高剛度構(gòu)件的固有頻率;激振力不能平滑調(diào)節(jié);采用電機(jī)驅(qū)動(dòng),可靠性低,壽命短。然而,長(zhǎng)期以來(lái),機(jī)械式激振器在振動(dòng)時(shí)效領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,因此,研究超磁致伸縮激振器,對(duì)振動(dòng)時(shí)效技術(shù)的進(jìn)一步推廣,加速振動(dòng)時(shí)效設(shè)備更新?lián)Q代乃至產(chǎn)業(yè)升級(jí),具有重要意義。本文以超磁致伸縮激振器為研究對(duì)象,對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)建模、參數(shù)辨識(shí)、熱損耗分析、熱傳導(dǎo)模型和響應(yīng)特性進(jìn)行了研究。設(shè)計(jì)了超磁致伸縮激振器的原理樣機(jī)并進(jìn)行了試驗(yàn),研究成果對(duì)超磁致伸縮激振器的理論分析和工程設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義,制作的原理樣機(jī)在振動(dòng)時(shí)效領(lǐng)域具有應(yīng)用價(jià)值。研制了超磁致伸縮激振器。當(dāng)動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)下的磁致伸縮系數(shù)很大時(shí),需要的磁場(chǎng)強(qiáng)度也隨之增加,驅(qū)動(dòng)線圈的設(shè)計(jì)受到線圈匝數(shù)、電流大小、線圈電感和時(shí)間常數(shù)等因素的限制,激振器的工作頻率難以滿足設(shè)計(jì)要求,驅(qū)動(dòng)線圈的功率損耗不能有效控制。為此,選取適當(dāng)?shù)拇胖律炜s系數(shù)以縮小磁場(chǎng)強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)范圍,增大GMM棒的橫截面積以獲得足夠的輸出力。驅(qū)動(dòng)線圈采用減少匝數(shù)、增加線徑、增大電流的設(shè)計(jì)方案,以減小電感、降低損耗。利用超磁致伸縮材料的倍頻效應(yīng),不加偏置磁場(chǎng),優(yōu)化磁路結(jié)構(gòu)。采用玻莫合金提高磁導(dǎo)率,以降低磁阻,減少漏磁,提高磁場(chǎng)均勻性。對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈的時(shí)間常數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償,縮短響應(yīng)時(shí)間,提高超磁致伸縮激振器的動(dòng)態(tài)性能。建立了超磁致伸縮激振器的系統(tǒng)模型。超磁致伸縮激振器的系統(tǒng)建模包含磁致伸縮模型、磁化模型和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型三部分。其中,磁致伸縮模型描述磁化強(qiáng)度與磁致伸縮系數(shù)的關(guān)系,應(yīng)用二次疇轉(zhuǎn)模型建立;磁化模型描述磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁化強(qiáng)度的關(guān)系,由Jiles-Atherton模型建立,該模型物理含義明確,但包含5個(gè)待定參數(shù);結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型由位移模型和激振力模型構(gòu)成,運(yùn)用牛頓第二定律建立。磁致伸縮模型、磁化模型和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型相結(jié)合,能夠清晰反映激振電流與激振力的關(guān)系。應(yīng)用免疫遺傳算法辨識(shí)了 Jiles-Atherton模型的待定參數(shù)。為避免參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起種群早熟,致使搜索結(jié)果陷入局部最優(yōu),采用自適應(yīng)策略,動(dòng)態(tài)調(diào)整交叉概率和變異概率,應(yīng)用免疫遺傳算法對(duì)Jiles-Atherton模型進(jìn)行參數(shù)辨識(shí);以辨識(shí)結(jié)果為依據(jù),基于最小二乘法,運(yùn)用線性函數(shù)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁化強(qiáng)度進(jìn)行曲線擬合,建立了線性磁化模型以代替Jiles-Atherton模型,應(yīng)用于超磁致伸縮激振器的控制,克服了 Jiles-Atherton模型求解過(guò)程復(fù)雜、不易工程應(yīng)用的缺點(diǎn),為激振電流-激振力控制提供參考依據(jù)。建立了散熱器的熱傳導(dǎo)模型。在最高頻率的動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)下,當(dāng)GMM棒的直徑一定時(shí),考慮復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率估算磁滯損耗,應(yīng)用伽遼金加權(quán)余量有限元法估算渦流損耗,分析表明,磁滯和渦流是產(chǎn)生損耗的次要因素,電阻損耗是驅(qū)動(dòng)線圈發(fā)熱的主要因素。為了實(shí)現(xiàn)自然冷卻,設(shè)計(jì)了環(huán)形肋片結(jié)構(gòu)的鋁質(zhì)散熱器,運(yùn)用熱力學(xué)第二定律,建立了散熱器的熱傳導(dǎo)模型,并計(jì)算了散熱效率。散熱性能的仿真和試驗(yàn)結(jié)果顯示,激振器的最高溫度得到有效控制,設(shè)計(jì)的散熱器能夠保證激振器的穩(wěn)定工作。驗(yàn)證了超磁致伸縮激振器系統(tǒng)模型的準(zhǔn)確性。應(yīng)用非正弦周期量的分析方法,以傅里葉級(jí)數(shù)前4項(xiàng)為激振電流的近似表達(dá)式,描述了激振電流、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁化強(qiáng)度、磁致伸縮系數(shù)、GMM棒輸出力與激振力之間的關(guān)系,在激振器工作頻率范圍內(nèi),激振電流與激振力近似線性關(guān)系。試驗(yàn)表明,激振器階躍響應(yīng)的上升時(shí)間、峰值時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間、超調(diào)量和時(shí)間常數(shù)與理論分析相符。當(dāng)激振電流在2.5～30A內(nèi)變化時(shí),磁場(chǎng)強(qiáng)度為1.5～31.5A/m,磁化強(qiáng)度為12.9～216.9A/m,激振力可在0.343～9.98kN內(nèi)調(diào)節(jié),最大激振力滿足設(shè)計(jì)要求,驗(yàn)證了由磁致伸縮模型、線性磁化模型與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型建立的超磁致激振器系統(tǒng)模型的準(zhǔn)確性。
宋昀澤[2]（2020）在《磁致伸縮軸向雙柱塞泵驅(qū)動(dòng)的電靜液作動(dòng)器的研究》文中研究指明集成化電靜液作動(dòng)器是目前國(guó)內(nèi)外研究熱門(mén)的一種新型機(jī)載作動(dòng)器之一,智能材料的出現(xiàn)為電靜液作動(dòng)器的小型一體化、大流量設(shè)計(jì)提供了一種新的思路。由此,本文提出了一種磁致伸縮軸向雙柱塞泵驅(qū)動(dòng)的電靜液作動(dòng)器,并進(jìn)行了相關(guān)作動(dòng)機(jī)理與輸出性能的實(shí)驗(yàn)研究。首先,本文對(duì)作動(dòng)器的雙向連續(xù)作動(dòng)進(jìn)行了原理上的創(chuàng)新設(shè)計(jì),利用兩個(gè)磁致伸縮泵作為核心動(dòng)力元件,基于作動(dòng)原理設(shè)計(jì)了一種新型的閥芯端面配流的主動(dòng)配流閥,對(duì)主動(dòng)配流閥與兩軸向配置的磁致伸縮泵之間的運(yùn)動(dòng)匹配關(guān)系進(jìn)行了設(shè)計(jì)與說(shuō)明,并對(duì)主動(dòng)配流閥的閥芯配流孔在各結(jié)構(gòu)形式下的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則做了理論分析。其次,在該作動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,借助于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析軟件研究了主動(dòng)配流閥內(nèi)泵腔油口及配流孔的結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)作動(dòng)器內(nèi)油液壓力損失的影響,優(yōu)化了主動(dòng)配流閥內(nèi)結(jié)構(gòu)尺寸,完善了對(duì)主動(dòng)配流閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論研究。進(jìn)一步地,為研究作動(dòng)器的作動(dòng)機(jī)理及輸出特性規(guī)律,在MATLAB/Simulink中搭建了作動(dòng)器的數(shù)學(xué)模型,其中包括磁致伸縮泵的驅(qū)動(dòng)模型和內(nèi)部油液流動(dòng)特性模型、主動(dòng)配流閥流動(dòng)特性模型、管路壓力損失模型和液壓缸動(dòng)力學(xué)模型。搭建的數(shù)學(xué)模型較準(zhǔn)確的描述了作動(dòng)器輸出規(guī)律,且驗(yàn)證了作動(dòng)器能夠?qū)崿F(xiàn)雙向連續(xù)位移的輸出特性。仿真結(jié)果表明:驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位的變化對(duì)作動(dòng)器的流量輸出有很大影響;作動(dòng)器的輸出流量會(huì)隨頻率的提高而增加,在頻率超過(guò)180Hz后輸出流量隨頻率的提高而降低;較長(zhǎng)的管路長(zhǎng)度會(huì)降低作動(dòng)器的峰值輸出流量。最后,加工了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),并搭建了樣機(jī)輸出性能測(cè)試平臺(tái),分別對(duì)作動(dòng)器在空載和帶載情況下作動(dòng)器的輸出性能做了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,并與數(shù)學(xué)模型的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與數(shù)學(xué)模型仿真結(jié)果有較好的一致性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位的變化會(huì)有規(guī)律的改變作動(dòng)器的輸出流量;空載條件下,作動(dòng)器的最大輸出流量在驅(qū)動(dòng)頻率180 Hz時(shí)出現(xiàn),為2.69 L?min-1;帶載條件下,作動(dòng)器的最大輸出流量也是在180 Hz時(shí)出現(xiàn),系統(tǒng)的最大帶載能力約為52 kg。本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):基于本實(shí)驗(yàn)室先前研究的磁致伸縮泵徑向配置方案提出了軸向布置的雙柱塞磁致伸縮泵驅(qū)動(dòng)的電靜液作動(dòng)器,并設(shè)計(jì)了新型主動(dòng)配流閥。新型的主動(dòng)配流閥減小了閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和閥體內(nèi)的油液容腔,使作動(dòng)器的輸出頻率和輸出流量有所提高,同時(shí)減少了閥芯的密封面數(shù)量,從而減小了油液的泄露,其單端面配流的結(jié)構(gòu)減小了作動(dòng)器的占用空間,更易于實(shí)現(xiàn)磁致伸縮泵的擴(kuò)展布置以實(shí)現(xiàn)更大的流量輸出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示峰值輸出流量和其對(duì)應(yīng)的頻率相較之前徑向布置方案均有所上升。
羅樟[3]（2019）在《超磁致伸縮高速開(kāi)關(guān)閥及其閥控缸系統(tǒng)的研究》文中研究指明數(shù)字液壓技術(shù)具有魯棒性好、效率高、液壓控制元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、具有更高的靈活性和可編程性等特點(diǎn)。高速開(kāi)關(guān)閥是數(shù)字液壓技術(shù)的關(guān)鍵元件,目前市場(chǎng)上的高速開(kāi)關(guān)閥大多為電磁式的,較低的開(kāi)關(guān)頻率是限制其性能的主要因素之一,將智能材料與高速開(kāi)關(guān)閥結(jié)合,可有效提高其控制精度和頻寬等特性。本文以超磁致伸縮材料為核心設(shè)計(jì)了一種超磁致伸縮高速開(kāi)關(guān)閥,對(duì)此開(kāi)展了超磁致伸縮高速開(kāi)關(guān)閥及其閥控缸液壓系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)特性的研究。首先,依據(jù)超磁致伸縮材料的特性及高速開(kāi)關(guān)閥的工作和控制原理,設(shè)計(jì)了超磁致伸縮高速開(kāi)關(guān)閥的結(jié)構(gòu),并給出了關(guān)鍵部件的主要功能特性及設(shè)計(jì)原則;其次,設(shè)計(jì)了以超磁致伸縮高速開(kāi)關(guān)閥為核心的液壓位置控制系統(tǒng),主要包括液壓站,高速開(kāi)關(guān)閥,換向閥,液壓缸,相應(yīng)的管路以及位移傳感器和壓力傳感器,建立了各部件的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)MATLAB/Simulink建立了開(kāi)環(huán)液壓系統(tǒng)的仿真模型,研究了閥芯的運(yùn)動(dòng)特性、高速開(kāi)關(guān)閥控制的流量特性及液壓缸的位移運(yùn)動(dòng)特性;而后,從理論上分析了高速開(kāi)關(guān)閥控液壓缸位移跟蹤特性,在開(kāi)環(huán)液壓系統(tǒng)仿真模型的基礎(chǔ)上建立了高速開(kāi)關(guān)閥控液壓缸位置閉環(huán)控制仿真模型,分析了不同條件下?lián)Q向閥對(duì)跟蹤不同目標(biāo)位移的影響,將換向閥對(duì)位移跟蹤控制的影響最小化后,通過(guò)仿真研究了高速開(kāi)關(guān)閥控液壓缸的閉環(huán)位移跟蹤特性;最后,搭建了超磁致伸縮高速開(kāi)關(guān)閥液壓測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),研究了高速開(kāi)關(guān)閥的特性和高速開(kāi)關(guān)閥控缸系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)特性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:超磁致伸縮高速開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)啟時(shí)間小于0.69ms,關(guān)閉時(shí)間小于0.2ms,在PWM控制信號(hào)頻率為200Hz時(shí),開(kāi)關(guān)閥的流量曲線仍能在5%-100%的占空比范圍內(nèi)保持較好的線性度,6MPa下的最大控制流量約為5L/min,在4MPa的供油壓力下跟蹤峰峰值40mm,頻率為1Hz的目標(biāo)信號(hào)時(shí)仍能保持較好的跟蹤形狀;此外,為進(jìn)一步縮小超磁致伸縮高速開(kāi)關(guān)閥的體積,提高其流量控制范圍,設(shè)計(jì)了一種活塞-薄片式流體微位移放大器,利用“錢(qián)氏法”和“S.Way解”建立了薄片大撓度變形模型,考慮油液有效體積彈性模量的影響,建立了流體微位移放大器位移的輸入-輸出模型,仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)流體微位移放大器輸入位移為051.1μm時(shí),輸出位移為0470μm,放大倍數(shù)大于9倍,頻響在150 Hz左右,一階模態(tài)的頻率為2888.1Hz。論文的主要?jiǎng)?chuàng)新工作為:針對(duì)傳統(tǒng)比例伺服閥效率低、故障高以及電磁式高速開(kāi)關(guān)閥響應(yīng)慢等技術(shù)難題,提出一種高響應(yīng)磁致伸縮數(shù)字高速開(kāi)關(guān)閥,建立了仿真模型,并研制了樣機(jī),開(kāi)展了仿真與實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明所提出的高速開(kāi)關(guān)閥響應(yīng)速度快,可實(shí)現(xiàn)液壓閉環(huán)位置控制。
楊旭磊[4]（2016）在《超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器磁場(chǎng)與流場(chǎng)特性及試驗(yàn)研究》文中研究指明隨著“多電飛機(jī)”與“全電飛機(jī)”概念的提出,功率電傳作動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯,而小型化高頻寬的電靜液作動(dòng)器正是功率電傳時(shí)代所急需,智能材料及其結(jié)構(gòu)在電靜液作動(dòng)器上的應(yīng)用為其提供了有效途徑。為此,本文以超磁致伸縮材料為驅(qū)動(dòng)核心研制了一款超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器,并對(duì)其開(kāi)展了磁場(chǎng)與流場(chǎng)特性及試驗(yàn)的相關(guān)研究。首先,根據(jù)超磁致伸縮材料的應(yīng)用特性以及電靜液作動(dòng)器的工作原理設(shè)計(jì)了超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器的結(jié)構(gòu),并詳細(xì)、系統(tǒng)地介紹了主要功能部件的設(shè)計(jì)原則以及功能特性,針對(duì)超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器涉及的關(guān)鍵技術(shù)提出了解決方案;其次,分別對(duì)作動(dòng)器的磁場(chǎng)與流場(chǎng)進(jìn)行了特性分析,采用了永磁體與控制線圈組合方式提供驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng),對(duì)其建立了磁路數(shù)學(xué)模型,并通過(guò)有限元仿真與試驗(yàn)結(jié)合的方法得出了磁路主要結(jié)構(gòu)參數(shù)與磁場(chǎng)分布均勻性之間的映射規(guī)律,基于流固耦合力學(xué)原理,在COMSOL Multiphysics軟件中分別建立了超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器的懸臂梁閥片、泵腔以及管路的流體模型,并研究了在恒定壓差與正弦壓差作用下閥片的響應(yīng)特性以及恒定壓差作用下的泵腔中閥片的變形與管路中的壓力損失;再次,對(duì)作動(dòng)器進(jìn)行了理論建模與分析,基于Jiles-Atherton磁滯模型建立了超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器位移輸出模型,通過(guò)考慮電源以及渦流的影響,提高了模型的動(dòng)態(tài)適用范圍,根據(jù)泵腔與管路的動(dòng)力學(xué)特性以及閥片的固液耦合特性建立了機(jī)-液模塊的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,通過(guò)MATLAB/Simulink建立了超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器的仿真模型,針對(duì)該仿真模型進(jìn)行了系統(tǒng)仿真研究,得出了超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器輸出流量與驅(qū)動(dòng)電流、工作頻率等參數(shù)之間的理論映射關(guān)系以及各部件對(duì)超磁致伸縮作動(dòng)器的動(dòng)態(tài)輸出性能的影響;最后,研制了超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器試驗(yàn)樣機(jī)并搭建了試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái),對(duì)其輸出特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究,試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果顯示:該作動(dòng)器在225Hz工作頻率下的最大無(wú)負(fù)載流量約為1.3L?min-1,帶負(fù)載能力超過(guò)14kg,最大輸出功率約為3.21W。
紀(jì)良[5]（2016）在《超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器溫度場(chǎng)分布與熱位移特性研究》文中研究指明相對(duì)傳統(tǒng)機(jī)載液壓系統(tǒng)中液壓管路及附件遍布全機(jī),超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器（Giant Magnetostrictive Electro-Hydrostatic Actuator,簡(jiǎn)稱GMEHA）具有結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高以及易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。但在高頻長(zhǎng)時(shí)工況下其核心部件超磁致伸縮執(zhí)行器（Giant Magnetostrictive Actuator,簡(jiǎn)稱GMA）因內(nèi)部空間狹小散熱性能差,產(chǎn)生的熱量嚴(yán)重影響其有效位移輸出精度。因此,本文面向GMEHA的工作特點(diǎn)與應(yīng)用需求開(kāi)展了GMA溫度場(chǎng)分布以及熱位移抑制的研究。首先,針對(duì)GMEHA中GMA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與驅(qū)動(dòng)要求建立了高頻長(zhǎng)時(shí)工況下GMA熱功率損耗模型,即線圈電阻損耗模型、磁滯伸縮棒渦流損耗模型與磁滯損耗模型,通過(guò)求解上述損耗模型分析了GMA熱功率損耗與驅(qū)動(dòng)頻率之間的映射關(guān)系,并搭建GMA熱功率損耗實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái),實(shí)驗(yàn)測(cè)得GMA熱功率損耗與理論計(jì)算模型吻合良好。其次,基于長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)下GMA發(fā)熱嚴(yán)重問(wèn)題提出了兩種不同的冷卻方式,即管式冷卻和腔式冷卻。利用FLUENT軟件對(duì)管式冷卻GMA進(jìn)行熱流耦合仿真,分析了不同線圈骨架、不同冷卻水流速以及冷卻管單一冷卻與復(fù)合冷卻作用時(shí)GMA穩(wěn)態(tài)傳熱結(jié)果,結(jié)果表明采用尼龍骨架的GMA在雙管復(fù)合冷卻措施下具有較好的冷卻效果;根據(jù)傳熱學(xué)理論構(gòu)建了腔式冷卻GMA穩(wěn)態(tài)等效熱阻模型,自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流條件下GMA熱位移計(jì)算模型,通過(guò)求解上述數(shù)學(xué)模型分別得到不同工況下磁致伸縮棒溫度分布以及GMA熱位移與熱流量分布規(guī)律。最后,在上述研究基礎(chǔ)之上研制了試驗(yàn)樣機(jī),分別搭建腔式冷卻GMA與管式冷卻GMA溫控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,實(shí)驗(yàn)測(cè)得結(jié)果與仿真計(jì)算結(jié)果相一致。其中,1A電流持續(xù)通電80min后,管式冷卻GMA在主動(dòng)溫控作用下可將磁致伸縮棒溫升控制在2℃以內(nèi),GMA熱位移控制在6μm以內(nèi);腔式冷卻GMA在主動(dòng)溫控作用下可將磁致伸縮棒溫升控制在2℃以內(nèi),GMA熱位移控制在8μm以內(nèi),而加入被動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)后可將GMA熱位移控制在1μm以內(nèi)。
李躍松,朱玉川,吳洪濤,楊旭磊,紀(jì)良[6]（2015）在《超磁致伸縮伺服閥用電-機(jī)轉(zhuǎn)換器傳熱及熱誤差分析》文中認(rèn)為提出了一種超磁致伸縮伺服閥用超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)并闡述了其工作原理,此電-機(jī)轉(zhuǎn)換器采用了油液冷卻和反向補(bǔ)償法來(lái)抑制因熱產(chǎn)生的位移輸出。為分析溫升對(duì)超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器控制精度的影響,基于導(dǎo)熱和對(duì)流傳熱理論建立了其傳熱模型,給出了穩(wěn)態(tài)時(shí)超磁致伸縮棒上的溫度和熱補(bǔ)償裝置上的溫度,分析了冷卻油液流速對(duì)穩(wěn)態(tài)溫度的影響,并采用溫度場(chǎng)數(shù)值模擬的方法對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。分析結(jié)果表明,當(dāng)控制電流為額定值1 A時(shí),若超磁致伸縮棒和控制線圈間油液速度大于0.1 m/s,熱補(bǔ)償裝置和超磁致伸縮棒的溫度在20.3℃附近且溫差在0.2℃以下。由超磁致伸縮棒和熱補(bǔ)償裝置上的溫度,進(jìn)一步推導(dǎo)出了超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器因熱而產(chǎn)生的誤差位移。通過(guò)仿真分析得出,在超磁致伸縮棒和控制線圈間油液速度等于0.1 m/s時(shí),棒和外殼溫度接近且溫升不大,熱誤差位移不大于0.1μm。
李躍松[7]（2014）在《超磁致伸縮射流伺服閥的理論與實(shí)驗(yàn)研究》文中研究表明作為電液伺服控制系統(tǒng)核心控制部件的電液伺服閥,是連接電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的橋梁,其性能直接影響著整個(gè)電液伺服控制系統(tǒng)的控制精度、響應(yīng)速度、可靠性和使用壽命,因此研制控制精度高、響應(yīng)速度快、可靠性高的電液伺服閥對(duì)提高電液伺服控制系統(tǒng)的性能有著重要意義。隨著新型功能材料的發(fā)展,出現(xiàn)了具有輸出力大、能量密度高、可靠性高、分辨精度高、頻帶寬及響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)的新型電-機(jī)轉(zhuǎn)換器,如基于壓電材料和超磁致伸縮材料的電-機(jī)轉(zhuǎn)換器。將這些新型電-機(jī)轉(zhuǎn)換器應(yīng)用在電液伺服閥中來(lái)提高電液伺服閥的性能是目前電液伺服閥研究和發(fā)展的一個(gè)重要方向。在此研究思路的指導(dǎo)下,本文將超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器和射流液壓放大器相結(jié)合,設(shè)計(jì)出了超磁致伸縮射流伺服閥,并通過(guò)多學(xué)科及多物理場(chǎng)協(xié)同優(yōu)化、物理機(jī)理建模、計(jì)算機(jī)仿真、有限元數(shù)值模擬等技術(shù)對(duì)超磁致伸縮射流伺服閥的基礎(chǔ)理論進(jìn)行了深入研究,最后采用實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)所研制超磁致伸縮射流伺服閥的靜、動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了測(cè)試。本文的主要研究工作可分為六部分:第一部分總結(jié)和分析了超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器和超磁致伸縮電液控制閥的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,得出了研制超磁致伸縮射流伺服閥的關(guān)鍵技術(shù)及研究難點(diǎn)。第二部分論述了超磁致伸縮材料的應(yīng)用特性及超磁致伸縮射流伺服閥結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法。首先介紹了超磁致伸縮材料的應(yīng)用特性,并基于此應(yīng)用特性提出了超磁致伸縮射流伺服閥的具體結(jié)構(gòu)。接著采用多物理場(chǎng)分析方法對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)磁路建模和磁場(chǎng)數(shù)值模擬得出,當(dāng)超磁致伸縮棒長(zhǎng)度大于其直徑時(shí),軸向磁場(chǎng)不均勻度大于徑向磁場(chǎng)不均勻度,在線圈內(nèi)徑和長(zhǎng)度接近棒的尺寸時(shí),電磁結(jié)構(gòu)較優(yōu);通過(guò)傳熱建模分析和溫度場(chǎng)數(shù)值模擬可知,在油源與環(huán)境溫度相等且超磁致伸縮棒外部油液流速大于0.1m/s時(shí),可以使其溫升控制在0.1℃以下,超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的熱誤差控制在0.1μm;以液壓能傳遞效率最大對(duì)射流液壓放大器進(jìn)行建模優(yōu)化的結(jié)果表明,最優(yōu)射流結(jié)構(gòu)參數(shù)為:射流噴嘴錐角取13.4°,兩接收孔夾角取30°,接收孔與射流噴嘴的面積比為1.6,射流噴嘴到接收面的距離為噴嘴直徑的0.63倍。第三部分論述超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的非線性建模理論。基于復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率和磁化強(qiáng)度的關(guān)系模型、磁致伸縮模型以及集總參數(shù)的等效動(dòng)力學(xué)模型建立了計(jì)渦流和磁滯的超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器非線性動(dòng)態(tài)模型。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)得出,在控制電流變化范圍為-0.25A0.25A時(shí),GMA輸出位移為-3.4μm3.4μm;控制電流在額定范圍內(nèi)變化時(shí),即-1A1A,GMA輸出位移約為-25μm25μm;在單位控制電流作用下,GMA輸出位移為20.2μm,其階躍響應(yīng)的上升時(shí)間約為3ms,調(diào)節(jié)時(shí)間約為6ms;當(dāng)控制電流為0.5A時(shí),GMA輸出位移為10μm,其上升時(shí)間約為1.32ms,調(diào)節(jié)時(shí)間小于4ms;在控制電流幅值為1A時(shí),超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的頻寬約為150Hz,在控制電流幅值為0.25A時(shí),其頻寬可達(dá)550Hz。第四部分介紹了超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)和前饋逆補(bǔ)償控制技術(shù)。首先,依據(jù)超磁致伸縮致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電源和閥用伺服放大器的要求設(shè)計(jì)了伺服閥用超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)器,并對(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明:在額定負(fù)載下,所設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)器的線性度約為3.3%;在輸出電流2A時(shí),其上升時(shí)間小于0.5ms;在幅值為1V的簡(jiǎn)諧信號(hào)輸入下,其幅頻寬可達(dá)2k Hz。接著基于磁化能量損耗和復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率虛部的函數(shù)關(guān)系,建立了計(jì)磁滯、渦流和附加損耗影響的超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器非線性動(dòng)態(tài)模型及其逆模型,并基于逆模型構(gòu)建了前饋逆補(bǔ)償控制器,對(duì)其輸出位移的相位滯后進(jìn)行遲滯補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)表明,在補(bǔ)償器的作用下,超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器輸出位移的相位滯后明顯減小。第五部分為射流液壓放大器模型及其流場(chǎng)數(shù)值模擬。首先詳細(xì)介紹射流液壓放大器的結(jié)構(gòu)和工作原理,并給出了通流面積的計(jì)算公式?；趧?dòng)量定理和節(jié)流理論分別建立了射流液壓放大器的模型,并對(duì)其壓力特性、流量特性及壓力-流量特性進(jìn)行了仿真分析,仿真表明:在接收孔直徑取0.8mm,射流噴嘴直徑取0.6mm,射流噴嘴到接收面的距離取0.5mm時(shí),基于節(jié)流理論所建模型的最大無(wú)因次恢復(fù)壓力為0.65,最大無(wú)因次恢復(fù)流量為0.7,而基于動(dòng)量定理所建模型的最大無(wú)因次恢復(fù)壓力為0.8,最大無(wú)因次恢復(fù)流量為0.5;由設(shè)計(jì)參數(shù)（接收孔直徑為0.8mm,射流噴嘴直徑為0.6mm）下射流液壓放大器壓力特性和流量特性的仿真曲線可知,若射流噴嘴位移取值較?。ú淮笥?.03mm）,即使將射流噴嘴到接收面的距離擴(kuò)大到等于噴嘴直徑時(shí),射流液壓放大器仍能夠保證最優(yōu)性能。最后利用流場(chǎng)數(shù)值模擬軟件對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)下射流液壓放大器的仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明,在射流噴嘴位移小于100μm時(shí),對(duì)于壓力特性的描述,基于節(jié)流理論所建模型需乘以修正系數(shù)為2.2,基于動(dòng)量定理所建模型需乘以修正系數(shù)為0.9;對(duì)于流量特性的描述,基于節(jié)流理論所建模型較準(zhǔn)確,而基于動(dòng)量定理所建模型需乘以修正系數(shù)為0.7。第六部分為對(duì)超磁致伸縮射流伺服閥性能的理論和實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)對(duì)超磁致伸縮射流伺服閥輸出性能進(jìn)行仿真可知,在系統(tǒng)供油壓力為7MPa,控制電流從-1A1A時(shí),所設(shè)計(jì)超磁致伸縮射流伺服閥的理論輸出壓力為-0.6MPa0.6MPa,理論輸出流量可達(dá)-0.10L/min0.10L/min;控制電流與輸出壓力（或輸出流量）的關(guān)系曲線呈現(xiàn)出嚴(yán)重的遲滯,其線性度為9.8%,滯環(huán)為100%,分辨率為15.6%,零偏為0;壓力特性和流量特性有著相同的理論動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能,在單位階躍控制電流的作用下,上升時(shí)間約為3ms,而當(dāng)控制電流從0躍變到0.25A時(shí),上升時(shí)間小于1ms;在控制電流幅值為0.25A時(shí),其幅頻寬可達(dá)550Hz以上,相頻寬700Hz,而在控制電流幅值為1A時(shí),其幅頻寬為150Hz,相頻寬約為200Hz。對(duì)所設(shè)計(jì)超磁致伸縮射流伺服閥輸出壓力的靜態(tài)測(cè)試表明,在7MPa供油壓力下,當(dāng)控制電流在-1A到1A之間變化時(shí),其輸出壓力的最大變化量為0.92MPa;輸出壓力和控制電流關(guān)系曲線的線性度約為40%、滯環(huán)約為52.8%、分辨率約為12.8%、零偏為20%。通過(guò)在驅(qū)動(dòng)器前加前饋控制器進(jìn)行校正,使輸入量從電流變?yōu)榱丝刂破鞯妮斎胄盘?hào)后,輸出壓力特性曲線的線性度為12%,滯環(huán)為16.8%,分辨率為10%,零偏為5.8%;在控制電流在-0.5A到0.5A之間變化時(shí),超磁致伸縮射流伺服閥輸出壓力變化量約為0.37MPa,輸出壓力隨控制電流變化曲線的線性度約為6.2%,滯環(huán)約為23%,分辨率約為3.12%、零偏為3.42%。校正后,輸出壓力特性曲線的線性度為5%,滯環(huán)為9.6%,分辨率為3%,零偏為2.9%。對(duì)超磁致伸縮射流伺服閥輸出壓力的動(dòng)態(tài)測(cè)試可知,在7MPa供油壓力下,控制電流從-1A躍變到1A時(shí),輸出壓力變化量約為0.92MPa,其上升時(shí)間約為5ms;在控制電流從0躍變到1A時(shí),輸出壓力為0.37MPa,上升時(shí)間約為3ms;在控制電流從0躍變到0.25A時(shí),輸出壓力約為0.076MPa,上升時(shí)間約為1.08ms。由其輸出壓力的頻率響應(yīng)曲線可知,在控制電流幅值為1A時(shí),其幅頻寬為150Hz,相頻寬為350Hz,而在控制電流幅值為0.5A,其幅頻寬可達(dá)400Hz,相頻寬接近500Hz。本文的研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金《超磁致伸縮執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)的射流伺服閥關(guān)鍵技術(shù)研究（50805080）》和《面向高頻大流量電液伺服閥的智能GMA的基礎(chǔ)研究（51175243）》;航空科學(xué)基金《基于超磁致伸縮材料的高頻響射流伺服閥的應(yīng)用研究（20090752008）》和《基于智能GMA的高頻電液放大器的基礎(chǔ)研究（20110752006）》以及浙江大學(xué)流體動(dòng)力與機(jī)電系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2011年度開(kāi)放基金《集電液轉(zhuǎn)換與傳感控制一體化的智能GMA的基礎(chǔ)研究（GZKF-201116）》等項(xiàng)目的資助。
徐鴻翔[8]（2013）在《伺服閥用超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器控制技術(shù)的研究》文中指出近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)新型功能材料在電液伺服閥領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)展了相關(guān)研究，特別是以超磁致伸縮材料（Giant Magnetostrictive Material，簡(jiǎn)寫(xiě)為GMM）為基礎(chǔ)的新型電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的研制與開(kāi)發(fā)，為從根本上提高電液伺服閥流量、頻響等性能指標(biāo)開(kāi)拓了思路、注入了活力。然而就現(xiàn)階段而言，由于GMM內(nèi)部復(fù)雜的本征非線性與磁滯特性，使得GMM及其電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的實(shí)際應(yīng)用中存在輸出位移或力滯回性強(qiáng)、非線性嚴(yán)重、定位精度不高等一些關(guān)鍵技術(shù)難題亟需突破，本文以超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器（Giant MagnetostrictiveActuator，簡(jiǎn)稱GMA）在電液伺服領(lǐng)域的應(yīng)用為背景，著重對(duì)GMA的磁滯非線性建模及其控制技術(shù)展開(kāi)研究。在GMA磁滯非線性建模技術(shù)方面，在詳細(xì)分析GMA結(jié)構(gòu)組成和工作原理的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Preisach和Prandtl-Ishlinskii磁滯理論分別對(duì)準(zhǔn)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)輸入信號(hào)下GMA輸出-輸入的滯回非線性行為進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，所建Preisach靜態(tài)磁滯模型較好地表征了GMA準(zhǔn)靜態(tài)輸入信號(hào)下的磁滯情況，為擴(kuò)大Preisach磁滯模型的應(yīng)用范圍，繼而提出一種新型雙曲正切動(dòng)態(tài)磁滯算子，其形狀參數(shù)為輸入變化率的雙曲正切函數(shù)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了GMA的動(dòng)態(tài)Preisach模型，并利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成了模型參數(shù)辨識(shí)，結(jié)果表明在20～120Hz頻率的輸入電流下，該動(dòng)態(tài)Preisach模型的最大預(yù)測(cè)位移均方根誤差為1.62μm，最大絕對(duì)位移誤差為3.87μm?？紤]到后續(xù)GMA控制系統(tǒng)研究需求，為克服Preisach模型分布函數(shù)難以獲得，逆模型算法實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜等缺點(diǎn)，在Preisach模型基礎(chǔ)上擴(kuò)展建立Prandtl-Ishlinskii磁滯模型，并對(duì)該模型進(jìn)行仿真與實(shí)驗(yàn)研究，研究表明GMA的Prandtl-Ishlinskii磁滯模型能夠靈活地描述GMM器件的各種磁滯行為，且便于實(shí)現(xiàn)控制器的設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)應(yīng)用；在GMA控制技術(shù)方面，研發(fā)了一套基于TMS320F2812DSP的控制系統(tǒng)，包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、串行接口模塊、伺服放大器模塊等模塊，繼而在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS3.3下完成控制系統(tǒng)相應(yīng)軟件的開(kāi)發(fā)。最后搭建了GMA控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，進(jìn)行了靜動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)測(cè)試，并利用Prandtl-Ishlinskii模型構(gòu)造的前饋補(bǔ)償器進(jìn)行前饋控制實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于TMS320F2812的控制系統(tǒng)可以有效地補(bǔ)償輸入信號(hào)頻率在10～100Hz變化范圍內(nèi)GMA的磁滯非線性，為超磁致伸縮材料及其電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的進(jìn)一步應(yīng)用提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
李躍松,朱玉川,吳洪濤,牛世勇,田一松[9]（2012）在《超磁致伸縮電—機(jī)轉(zhuǎn)換器位移感知模型及滯環(huán)分析》文中提出超磁致伸縮電—機(jī)轉(zhuǎn)換器響應(yīng)快、可靠性高,但動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)時(shí),因受磁滯、渦流等因素影響,輸出位移的滯環(huán)較大。需要以準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),通過(guò)控制算法來(lái)補(bǔ)償滯環(huán),或通過(guò)優(yōu)化其結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)降低滯環(huán)。通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量超磁致伸縮棒上所繞線圈兩端的感應(yīng)電壓和推導(dǎo)此感應(yīng)電壓與超磁致伸縮電—機(jī)轉(zhuǎn)換器輸出位移的關(guān)系,建立實(shí)時(shí)反映超磁致伸縮棒磁化狀態(tài)的超磁致伸縮電—機(jī)轉(zhuǎn)換器動(dòng)態(tài)位移感知模型,并進(jìn)一步推導(dǎo)出了超磁致伸縮電—機(jī)轉(zhuǎn)換器輸出位移的滯環(huán)與其結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系。通過(guò)與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,當(dāng)驅(qū)動(dòng)頻率小于300 Hz時(shí),由所建模型計(jì)算出的位移峰—峰值的相對(duì)誤差小于5.8%;通過(guò)仿真研究超磁致伸縮電—機(jī)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)輸出位移滯環(huán)的影響,得出增加預(yù)壓彈簧的剛度,可以降低動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)時(shí)的滯環(huán)。
翟雪榮[10]（2009）在《伺服閥用GMM電—機(jī)轉(zhuǎn)換器的理論基礎(chǔ)研究》文中研究表明超磁致伸縮材料（Giant Magnetostrictive Material,簡(jiǎn)寫(xiě)為GMM）是20世紀(jì)70年代以后才出現(xiàn)的一種新型功能材料,具有應(yīng)變大、響應(yīng)速度快、能量傳輸密度高、輸出力大等優(yōu)異性能。以其優(yōu)異的性能和良好的應(yīng)用前景而得到世界各國(guó)研究者的廣泛關(guān)注,其相應(yīng)理論和應(yīng)用器件正在被世界各地的研究者開(kāi)發(fā)出來(lái)。由此材料驅(qū)動(dòng)的電-機(jī)轉(zhuǎn)換器,可提高伺服閥的精度和頻響,從而成為伺服閥用電-機(jī)轉(zhuǎn)換器研究熱點(diǎn)之一。本文根據(jù)超磁致伸縮材料的性能特點(diǎn),以國(guó)產(chǎn)超磁致伸縮材料為基礎(chǔ),對(duì)伺服閥用超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行基礎(chǔ)理論研究。文章首先較系統(tǒng)的介紹了超磁致伸縮材料的工作特性、國(guó)內(nèi)外研究狀況及電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的作用、原理,提出了本論文的選題意義和主要研究?jī)?nèi)容。然后主要對(duì)伺服閥用超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的機(jī)械結(jié)構(gòu)、磁路結(jié)構(gòu)及磁場(chǎng)進(jìn)行分析和研究。主要包括驅(qū)動(dòng)棒的選型、預(yù)壓力裝置的設(shè)計(jì)、線圈的幾何參數(shù)設(shè)計(jì)及優(yōu)化、磁路損耗分析、轉(zhuǎn)換器輸出模型的設(shè)計(jì)與仿真、驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的均勻性分析、GMA電磁場(chǎng)的有限元仿真與分析等等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,充分考慮到了閉合磁路的原則,從而大大減少漏磁,提高GMM棒的工作磁場(chǎng)強(qiáng)度。本文利用線圈的功率優(yōu)化的方法對(duì)線圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),使線圈能在限定的尺寸下獲得更高的電磁轉(zhuǎn)換效率;導(dǎo)出了靜態(tài)位移輸出特性和力輸出特性的解析式,給出了其適用條件,建立了GMM轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB對(duì)其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真研究。對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了較深入的分析,得出了影響伺服閥用GMM轉(zhuǎn)換器動(dòng)態(tài)特性的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù);對(duì)驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的均勻性進(jìn)行了分析,并利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)GMM轉(zhuǎn)換器的軸對(duì)稱磁場(chǎng)進(jìn)行仿真分析,得出了不同輸入電流時(shí)磁場(chǎng)磁力線分布和磁感應(yīng)強(qiáng)度沿軸線變化的規(guī)律。研究表明,這種伺服閥用GMM電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)形式具有簡(jiǎn)單、可靠、便于控制的特點(diǎn)。同時(shí)具有較大的輸出位移和輸出力、良好的線性度、較快的響應(yīng)速度。采用預(yù)壓力施加機(jī)構(gòu)、可調(diào)動(dòng)態(tài)偏置磁場(chǎng)和添加導(dǎo)磁環(huán)等措施,提高了伺服閥用GMM電-機(jī)轉(zhuǎn)換器整體性能。
二、超磁致伸縮電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器研究及應(yīng)用（論文開(kāi)題報(bào)告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡(jiǎn)單簡(jiǎn)介論文所研究問(wèn)題的基本概念和背景，再而簡(jiǎn)單明了地指出論文所要研究解決的具體問(wèn)題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫(xiě)法范例：
本文主要提出一款精簡(jiǎn)64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過(guò)程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁(yè)面大小,采用多級(jí)分層頁(yè)表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁(yè)表轉(zhuǎn)換過(guò)程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對(duì)象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對(duì)象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)主支變革、控制研究對(duì)象來(lái)發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法：通過(guò)調(diào)查文獻(xiàn)來(lái)獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法：對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究，這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過(guò)具體的數(shù)字，使人們對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對(duì)某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法：這是社會(huì)科學(xué)用來(lái)分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法：通過(guò)創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來(lái)間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、超磁致伸縮電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器研究及應(yīng)用（論文提綱范文）
（1）超磁致伸縮激振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)建模及參數(shù)辨識(shí)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景和意義 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意義 |
| 1.2 振動(dòng)時(shí)效技術(shù)機(jī)理 |
| 1.3 振動(dòng)時(shí)效技術(shù)設(shè)備 |
| 1.4 激振器概述及機(jī)械式激振器分析 |
| 1.4.1 激振器概述 |
| 1.4.2 機(jī)械式激振器的性能分析 |
| 1.5 超磁致伸縮器件的研究現(xiàn)狀 |
| 1.5.1 典型的超磁致伸縮材料 |
| 1.5.2 超磁致伸縮材料的應(yīng)用領(lǐng)域 |
| 1.5.3 超磁致伸縮器件的研究現(xiàn)狀 |
| 1.5.4 超磁致伸縮激振器的關(guān)鍵技術(shù) |
| 1.6 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線 |
| 1.6.1 研究?jī)?nèi)容 |
| 1.6.2 技術(shù)路線 |
| 2 超磁致伸縮激振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 2.1 超磁致伸縮材料的工作機(jī)理 |
| 2.1.1 磁致伸縮的主要原因 |
| 2.1.2 場(chǎng)致變形的微觀過(guò)程 |
| 2.2 超磁致伸縮材料的物理效應(yīng)及主要參數(shù) |
| 2.3 超磁致伸縮激振器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題 |
| 2.3.1 激振器的設(shè)計(jì)流程和基本結(jié)構(gòu) |
| 2.3.2 驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)類型及頻率 |
| 2.3.3 激振器的性能指標(biāo)與總體結(jié)構(gòu) |
| 2.4 GMM棒的幾何參數(shù)及預(yù)緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 2.4.1 超磁致伸縮材料及其預(yù)壓應(yīng)力 |
| 2.4.2 GMM棒的幾何參數(shù) |
| 2.4.3 考慮渦流損耗的GMM棒體選型 |
| 2.4.4 預(yù)緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 2.5 驅(qū)動(dòng)線圈設(shè)計(jì)與分析 |
| 2.5.1 驅(qū)動(dòng)線圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 2.5.2 驅(qū)動(dòng)線圈的參數(shù)分析 |
| 2.6 磁路分析與設(shè)計(jì) |
| 2.6.1 磁路設(shè)計(jì) |
| 2.6.2 磁路的有限元分析 |
| 2.7 本章小結(jié) |
| 3 超磁致伸縮激振器的系統(tǒng)建模 |
| 3.1 磁致伸縮模型 |
| 3.2 磁化模型 |
| 3.3 磁滯非線性方程及其局部線性化 |
| 3.3.1 磁滯非線性方程 |
| 3.3.2 非線性方程的局部線性化 |
| 3.4 激振器的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模 |
| 3.4.1 超磁致伸縮激振器的力學(xué)模型 |
| 3.4.2 超磁致伸縮激振器的數(shù)學(xué)模型 |
| 3.5 超磁致伸縮激振器的Simulink仿真 |
| 3.5.1 激振器的仿真模型 |
| 3.5.2 激振器的仿真結(jié)果分析 |
| 3.6 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)激振器動(dòng)態(tài)性能的影響 |
| 3.7 本章小結(jié) |
| 4 超磁致伸縮激振器的參數(shù)辨識(shí) |
| 4.1 模型參數(shù)辨識(shí)原理 |
| 4.1.1 連續(xù)模型的離散化 |
| 4.1.2 參數(shù)辨識(shí)目標(biāo) |
| 4.2 差分進(jìn)化算法 |
| 4.2.1 差分進(jìn)化算法設(shè)計(jì) |
| 4.2.2 差分進(jìn)化算法流程 |
| 4.3 免疫遺傳算法 |
| 4.3.1 免疫遺傳算法的自適應(yīng)策略 |
| 4.3.2 免疫遺傳算法設(shè)計(jì) |
| 4.3.3 免疫遺傳算法流程 |
| 4.4 辨識(shí)結(jié)果分析 |
| 4.4.1 首次辨識(shí)結(jié)果 |
| 4.4.2 重復(fù)辨識(shí)結(jié)果 |
| 4.5 磁化模型的線性化 |
| 4.5.1 磁滯回線的特征 |
| 4.5.2 磁化模型的線性化 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 5 激振器的熱損耗分析與熱傳導(dǎo)模型 |
| 5.1 動(dòng)態(tài)條件下的磁場(chǎng)分布 |
| 5.1.1 磁化過(guò)程中的能量關(guān)系 |
| 5.1.2 磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁導(dǎo)率 |
| 5.2 GMM棒的磁滯損耗 |
| 5.3 GMM棒的渦流損耗 |
| 5.3.1 GMM棒的渦流模型 |
| 5.3.2 渦流模型的有限元求解 |
| 5.4 散熱器的熱傳導(dǎo)模型與仿真 |
| 5.4.1 驅(qū)動(dòng)線圈的傳熱方式 |
| 5.4.2 散熱器的熱傳導(dǎo)模型 |
| 5.4.3 散熱性能仿真 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 6 超磁致伸縮激振器的分析與試驗(yàn) |
| 6.1 激振電流與激振力的關(guān)系 |
| 6.2 激振器的響應(yīng)特性分析 |
| 6.2.1 激振器的暫態(tài)響應(yīng) |
| 6.2.2 激振器的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) |
| 6.2.3 驅(qū)動(dòng)線圈的階躍響應(yīng) |
| 6.3 超磁致伸縮激振器的試驗(yàn) |
| 6.3.1 預(yù)壓應(yīng)力試驗(yàn) |
| 6.3.2 激振器的階躍響應(yīng)試驗(yàn) |
| 6.3.3 幅頻特性和相頻特性試驗(yàn) |
| 6.3.4 激振力試驗(yàn) |
| 6.3.5 散熱性能試驗(yàn) |
| 6.3.6 超磁致伸縮激振器的應(yīng)用 |
| 6.4 超磁致伸縮式與機(jī)械式激振器的對(duì)比 |
| 6.4.1 兩種形式激振器的結(jié)構(gòu)原理 |
| 6.4.2 激振器的頻率-激振力特性 |
| 6.5 本章小結(jié) |
| 7 總結(jié)與展望 |
| 7.1 工作總結(jié) |
| 7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn) |
| 7.3 展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄A 主要參數(shù)的名稱、符號(hào)及單位 |
| 附錄B 超磁致伸縮激振器原理樣機(jī) |
| 附錄C 超磁致伸縮激振器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置 |
| 附錄D 振動(dòng)時(shí)效控制系統(tǒng)運(yùn)行界面 |
| 附錄E 振動(dòng)時(shí)效控制系統(tǒng)程序框圖 |
| 攻讀學(xué)位期間的研究成果 |
（2）磁致伸縮軸向雙柱塞泵驅(qū)動(dòng)的電靜液作動(dòng)器的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注釋表 |
| 縮略詞 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 論文研究背景及意義 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析 |
| 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 論文研究?jī)?nèi)容 |
| 1.4 論文組織結(jié)構(gòu) |
| 第二章 作動(dòng)器工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 2.1 作動(dòng)器工作原理 |
| 2.2 作動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 2.2.1 磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器 |
| 2.2.2 主動(dòng)配流閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理 |
| 2.3 本章小結(jié) |
| 第三章 作動(dòng)器內(nèi)部流道結(jié)構(gòu)的流體壓力損失研究 |
| 3.1 泵腔出口位置對(duì)流體壓力損失的影響 |
| 3.1.1 物理模型建立 |
| 3.1.2 計(jì)算模型前處理及求解器設(shè)置 |
| 3.1.3 結(jié)果分析 |
| 3.2 主動(dòng)配流閥閥芯配流孔深度對(duì)流體壓力損失的影響 |
| 3.2.1 物理模型建立 |
| 3.2.2 計(jì)算模型前處理及求解器設(shè)置 |
| 3.2.3 結(jié)果分析 |
| 3.3 本章小結(jié) |
| 第四章 作動(dòng)器數(shù)學(xué)模型及仿真分析 |
| 4.1 作動(dòng)器的數(shù)學(xué)模型 |
| 4.1.1 磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的數(shù)學(xué)模型 |
| 4.1.2 磁致伸縮泵流動(dòng)特性的數(shù)學(xué)模型 |
| 4.1.3 主動(dòng)配流閥流動(dòng)特性的數(shù)學(xué)模型 |
| 4.1.4 液壓管路壓力損失的數(shù)學(xué)模型 |
| 4.1.5 液壓缸的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型 |
| 4.2 作動(dòng)器系統(tǒng)仿真模型 |
| 4.3 仿真結(jié)果分析 |
| 4.3.1 磁致伸縮泵驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位變化對(duì)DMAEHA輸出性能影響 |
| 4.3.2 磁致伸縮泵驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率變化對(duì)DMAEHA輸出性能影響 |
| 4.3.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)DMAEHA輸出性能影響 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 作動(dòng)器的實(shí)驗(yàn)研究及分析 |
| 5.1 磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器測(cè)試平臺(tái)構(gòu)成及測(cè)試原理 |
| 5.2 磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器性能測(cè)試結(jié)果分析 |
| 5.3 DMAEHA空載輸出性能測(cè)試平臺(tái)構(gòu)成及測(cè)試原理 |
| 5.4 DMAEHA空載輸出性能測(cè)試結(jié)果分析 |
| 5.5 DMAEHA帶載輸出性能測(cè)試平臺(tái)構(gòu)成及測(cè)試原理 |
| 5.6 DMAEHA帶載輸出性能測(cè)試結(jié)果分析 |
| 5.7 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 論文總結(jié) |
| 6.2 研究展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 在學(xué)期間的研究成果 |
（3）超磁致伸縮高速開(kāi)關(guān)閥及其閥控缸系統(tǒng)的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 論文研究背景 |
| 1.2 研究意義 |
| 1.3 基于智能材料驅(qū)動(dòng)的高速開(kāi)關(guān)閥國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 智能材料及其電-機(jī)轉(zhuǎn)換器 |
| 1.3.2 智能材料微位移放大的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.3 智能材料驅(qū)動(dòng)的高速開(kāi)關(guān)閥的國(guó)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.4 智能材料驅(qū)動(dòng)的高速開(kāi)關(guān)閥的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.5 國(guó)內(nèi)外研究技術(shù)水平對(duì)比 |
| 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容與基本結(jié)構(gòu)組織 |
| 1.4.1 論文主要研究?jī)?nèi)容 |
| 1.4.2 論文結(jié)構(gòu) |
| 第二章 GMM高速開(kāi)關(guān)閥工作原理及其機(jī)械結(jié)構(gòu) |
| 2.1 超磁致伸縮材料的特性 |
| 2.1.1 磁致伸縮特性 |
| 2.1.2 倍頻特性 |
| 2.1.3 溫度特性 |
| 2.2 GMM高速開(kāi)關(guān)閥的工作及控制原理 |
| 2.2.1 GMM高速開(kāi)關(guān)閥的工作原理 |
| 2.2.2 GMM高速開(kāi)關(guān)閥的控制原理 |
| 2.3 GMM高速開(kāi)關(guān)閥主要部件方案設(shè)計(jì) |
| 2.3.1 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的方案設(shè)計(jì) |
| 2.3.2 閥芯與閥體的方案設(shè)計(jì) |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 GMM高速開(kāi)關(guān)閥及其閥控缸系統(tǒng)建模與仿真研究 |
| 3.1 GMM高速開(kāi)關(guān)閥模型 |
| 3.1.1 GMM電-機(jī)轉(zhuǎn)換器控制電壓-驅(qū)動(dòng)電流模型 |
| 3.1.2 GMM電-機(jī)轉(zhuǎn)換器電-機(jī)轉(zhuǎn)換模型 |
| 3.1.3 GMM高速開(kāi)關(guān)閥動(dòng)力學(xué)模型 |
| 3.1.4 GMM高速開(kāi)關(guān)閥壓力流量模型 |
| 3.2 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸系統(tǒng)模型 |
| 3.2.1 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸系統(tǒng)原理 |
| 3.2.2 換向閥模型 |
| 3.2.3 液壓缸模型 |
| 3.2.4 管路模型 |
| 3.3 GMM高速開(kāi)關(guān)閥及其閥控缸系統(tǒng)開(kāi)環(huán)仿真研究 |
| 3.3.1 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸系統(tǒng)開(kāi)環(huán)仿真模型 |
| 3.3.2 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸系統(tǒng)仿真參數(shù) |
| 3.3.3 GMM電-機(jī)轉(zhuǎn)換器仿真分析 |
| 3.3.4 GMM高速開(kāi)關(guān)閥閥口尺寸對(duì)控制流量影響分析 |
| 3.3.5 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控制流量仿真分析 |
| 3.3.6 液壓缸位移仿真分析 |
| 3.4 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸系統(tǒng)閉環(huán)控制仿真研究 |
| 3.4.1 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸特性分析 |
| 3.4.2 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸系統(tǒng)閉環(huán)仿真模型 |
| 3.4.3 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸位移跟蹤仿真分析 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 第四章 GMM高速開(kāi)關(guān)閥及其閥控缸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究 |
| 4.1 GMM高速開(kāi)關(guān)閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究 |
| 4.1.1 GMM高速開(kāi)關(guān)閥閥芯位移響應(yīng)實(shí)驗(yàn) |
| 4.1.2 GMM高速開(kāi)關(guān)閥壓力響應(yīng)實(shí)驗(yàn) |
| 4.2 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸開(kāi)環(huán)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究 |
| 4.2.1 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的搭建 |
| 4.2.2 GMM高速開(kāi)關(guān)閥輸出平均流量實(shí)驗(yàn)與仿真 |
| 4.2.3 液壓缸位移實(shí)驗(yàn)與仿真分析 |
| 4.3 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸閉環(huán)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究 |
| 4.3.1 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控缸閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)的搭建 |
| 4.3.2 換向閥對(duì)GMM高速開(kāi)關(guān)閥控液壓缸位移跟蹤影響 |
| 4.3.3 GMM高速開(kāi)關(guān)閥控液壓缸位移跟蹤特性實(shí)驗(yàn) |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 GMM高速開(kāi)關(guān)閥用液壓微位移放大器的建模與實(shí)驗(yàn) |
| 5.1 微位移放大器的結(jié)構(gòu)及工作原理 |
| 5.2 微位移放大器位移輸入輸出建模 |
| 5.2.1 彈性薄片變形模型 |
| 5.2.2 微位移放大器位移輸入輸出靜態(tài)模型 |
| 5.2.3 微位移放大器位移輸入輸出動(dòng)態(tài)模型 |
| 5.3 微位移放大器薄片有限元仿真 |
| 5.3.1 薄片靜力學(xué)仿真 |
| 5.3.2 薄片模態(tài)仿真 |
| 5.4 微位移放大器位移輸出特性實(shí)驗(yàn)研究 |
| 5.4.1 微位移放大器實(shí)驗(yàn)平臺(tái) |
| 5.4.2微位移放大器靜態(tài)實(shí)驗(yàn) |
| 5.4.3動(dòng)態(tài)位移輸出實(shí)驗(yàn) |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 論文總結(jié) |
| 6.2 研究展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
（4）超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器磁場(chǎng)與流場(chǎng)特性及試驗(yàn)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注釋表 |
| 縮略詞 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 論文研究背景 |
| 1.2 研究意義 |
| 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容 |
| 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)安排 |
| 第二章 超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器工作原理及其機(jī)械結(jié)構(gòu) |
| 2.1 超磁致伸縮材料的應(yīng)用特性 |
| 2.1.1 磁致伸縮特性 |
| 2.1.2 溫度特性 |
| 2.1.3 預(yù)壓力相關(guān)特性 |
| 2.1.4“倍頻”特性 |
| 2.2 超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器的工作原理 |
| 2.3 超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器主要功能部件及其關(guān)鍵技術(shù)的解決 |
| 2.3.1 整體結(jié)構(gòu)方案與設(shè)計(jì)要求 |
| 2.3.2 主要零部件設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)的解決 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 作動(dòng)器磁路結(jié)構(gòu)及其優(yōu)化 |
| 3.1 磁路的數(shù)學(xué)建模 |
| 3.2 磁場(chǎng)有限元分析 |
| 3.2.1 磁場(chǎng)有限元模型的建立 |
| 3.2.2 控制磁場(chǎng)均勻性分析 |
| 3.2.3 偏置磁場(chǎng)均勻性分析 |
| 3.3 磁場(chǎng)試驗(yàn)研究與分析 |
| 3.3.1 磁場(chǎng)試驗(yàn)平臺(tái)的搭建 |
| 3.3.2 磁場(chǎng)特性試驗(yàn)分析 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 作動(dòng)器泵腔與管路模塊流場(chǎng)數(shù)值模擬及參數(shù)優(yōu)化 |
| 4.1 懸臂梁閥的流固耦合分析 |
| 4.1.1 懸臂梁閥流固耦合模型的建立 |
| 4.1.2 懸臂梁閥的靜態(tài)流場(chǎng)分析 |
| 4.1.3 懸臂梁閥的動(dòng)態(tài)流場(chǎng)分析 |
| 4.2 泵腔的流場(chǎng)分析 |
| 4.3 管路的流場(chǎng)分析 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 作動(dòng)器電-機(jī)轉(zhuǎn)換模塊數(shù)學(xué)模型與試驗(yàn)驗(yàn)證 |
| 5.1 電-機(jī)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)學(xué)模型 |
| 5.1.1 電壓-電流動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換模型 |
| 5.1.2 準(zhǔn)靜態(tài)條件下的磁化模型 |
| 5.1.3 動(dòng)態(tài)條件下磁化模型 |
| 5.1.4 磁致伸縮模型 |
| 5.1.5 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型 |
| 5.2 電-機(jī)轉(zhuǎn)換模塊的仿真研究 |
| 5.2.1 仿真模型的建立 |
| 5.2.2 仿真結(jié)果及分析 |
| 5.3 電-機(jī)轉(zhuǎn)換模塊的試驗(yàn)驗(yàn)證與分析 |
| 5.3.1 試驗(yàn)平臺(tái)的搭建 |
| 5.3.2 磁化過(guò)程試驗(yàn)驗(yàn)證與分析 |
| 5.3.3 輸出位移試驗(yàn)驗(yàn)證與分析 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第六章 作動(dòng)器機(jī)-液轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)學(xué)模型及作動(dòng)器整體仿真分析 |
| 6.1 機(jī)-液轉(zhuǎn)換模塊的理論模型 |
| 6.1.1 執(zhí)行器動(dòng)力學(xué)模型 |
| 6.1.2 泵腔壓力模型 |
| 6.1.3 閥片流固耦合動(dòng)力學(xué)模型 |
| 6.1.4 管路油液動(dòng)力學(xué)模型 |
| 6.1.5 液壓缸活塞桿動(dòng)力學(xué)模型 |
| 6.2 超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器仿真模型 |
| 6.3 超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器仿真分析 |
| 6.3.1 執(zhí)行器位移仿真結(jié)果 |
| 6.3.2 泵腔壓力仿真結(jié)果 |
| 6.3.3 閥片動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果 |
| 6.3.4 管路油液動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果 |
| 6.3.5 作動(dòng)器輸出位移與流量仿真結(jié)果 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 第七章 作動(dòng)器試驗(yàn)與模型結(jié)果對(duì)比研究及其特性分析 |
| 7.1 試驗(yàn)樣機(jī) |
| 7.2 測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成與試驗(yàn)原理 |
| 7.3 空載條件下作動(dòng)器的試驗(yàn)與仿真結(jié)果對(duì)比研究 |
| 7.3.1 泵腔活塞位移試驗(yàn)與仿真結(jié)果對(duì)比研究 |
| 7.3.2 液壓缸流量試驗(yàn)與仿真結(jié)果對(duì)比研究 |
| 7.3.3 作動(dòng)器實(shí)測(cè)流量效率 |
| 7.4 帶負(fù)載條件下作動(dòng)器的試驗(yàn)與仿真結(jié)果對(duì)比研究 |
| 7.4.1 泵腔活塞位移試驗(yàn)與仿真結(jié)果對(duì)比研究 |
| 7.4.2 液壓缸流量試驗(yàn)與仿真結(jié)果對(duì)比研究 |
| 7.5 試驗(yàn)條件下作動(dòng)器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)與其流量特性的映射規(guī)律 |
| 7.5.1 國(guó)內(nèi)外超磁致伸縮棒對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果 |
| 7.5.2 不同密封膜片厚度對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果 |
| 7.5.3 不同懸臂梁閥片厚度對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果 |
| 7.5.4 不同蓄能器剛度對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果 |
| 7.5.5 不同液壓缸活塞面積對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果 |
| 7.6 本章小結(jié) |
| 第八章 總結(jié)與展望 |
| 8.1 論文總結(jié) |
| 8.2 研究展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
（5）超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器溫度場(chǎng)分布與熱位移特性研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注釋表 |
| 縮略詞 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 論文研究背景及意義 |
| 1.2 超磁致伸縮材料特性及其電靜液作動(dòng)器研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 超磁致伸縮材料特性 |
| 1.2.2 超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 超磁致伸縮執(zhí)行器熱特性研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 熱損耗研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.2 熱抑制研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 論文研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排 |
| 1.4.1 論文主要研究?jī)?nèi)容 |
| 1.4.2 論文組織結(jié)構(gòu)安排 |
| 第二章 超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器熱功率損耗模型與分析 |
| 2.1 超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器結(jié)構(gòu)及其工作原理 |
| 2.2 熱功率損耗對(duì)作動(dòng)器輸出性能的影響 |
| 2.3 熱功率損耗理論模型與實(shí)驗(yàn)研究 |
| 2.3.1 線圈電阻損耗 |
| 2.3.2 渦流損耗 |
| 2.3.3 磁滯損耗 |
| 2.3.4 熱功率損耗實(shí)驗(yàn)研究 |
| 2.4 降低執(zhí)行器熱功率損耗的方法 |
| 2.4.1 偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生方式 |
| 2.4.2 優(yōu)化線圈尺寸結(jié)構(gòu) |
| 2.4.3 超磁致伸縮材料渦流抑制方法 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第三章 基于管式冷卻執(zhí)行器的熱場(chǎng)有限元仿真與分析 |
| 3.1 傳熱學(xué)理論基礎(chǔ) |
| 3.1.1 傳熱學(xué)理論基礎(chǔ) |
| 3.1.2 熱能傳遞基本方式 |
| 3.1.3 定解條件 |
| 3.2 仿真模型的建立 |
| 3.2.1 建立幾何模型并劃分網(wǎng)格 |
| 3.2.2 設(shè)置材料屬性 |
| 3.2.3 設(shè)置初始條件與邊界條件 |
| 3.3 穩(wěn)態(tài)傳熱仿真結(jié)果分析 |
| 3.3.1 不同驅(qū)動(dòng)電流與頻率時(shí)仿真結(jié)果分析 |
| 3.3.2 不同線圈骨架材料時(shí)仿真結(jié)果分析 |
| 3.3.3 冷卻管單一冷卻與復(fù)合冷卻時(shí)仿真結(jié)果分析 |
| 3.3.4 不同冷卻水流速時(shí)仿真結(jié)果分析 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 基于腔式冷卻執(zhí)行器的傳熱數(shù)學(xué)模型與數(shù)值分析 |
| 4.1 腔式冷卻執(zhí)行器結(jié)構(gòu)及工作原理 |
| 4.2 穩(wěn)態(tài)等效熱阻模型 |
| 4.3 穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)及熱位移計(jì)算模型 |
| 4.3.1 線圈骨架傳熱模型 |
| 4.3.2 自然對(duì)流條件時(shí)熱位移計(jì)算模型 |
| 4.3.3 強(qiáng)制對(duì)流條件時(shí)熱位移計(jì)算模型 |
| 4.4 理論模型計(jì)算 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第五章 超磁致伸縮執(zhí)行器溫控實(shí)驗(yàn)研究 |
| 5.1 溫控測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建 |
| 5.1.1 溫控測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的總體設(shè)計(jì) |
| 5.1.2 溫控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟硬件設(shè)計(jì) |
| 5.2 管式冷卻執(zhí)行器溫控實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 |
| 5.2.1 無(wú)冷卻措施時(shí)溫控實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
| 5.2.2 有冷卻措施時(shí)溫控實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
| 5.3 腔式冷卻執(zhí)行器溫控實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 |
| 5.4 管式主動(dòng)冷卻與腔式主動(dòng)冷卻對(duì)比分析 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 論文總結(jié) |
| 6.2 工作展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
（6）超磁致伸縮伺服閥用電-機(jī)轉(zhuǎn)換器傳熱及熱誤差分析（論文提綱范文）
| 引言 |
| 1 GMA 的傳熱結(jié)構(gòu) |
| 2 GMA 傳熱模型 |
| 2. 1 傳熱理論 |
| 2. 2 GMM 棒穩(wěn)態(tài)溫度模型 |
| 2. 3 外殼穩(wěn)態(tài)溫度 |
| 3 仿真分析 |
| 3. 1 仿真 |
| 3. 2有限元驗(yàn)證 |
| 4 GMA 熱誤差分析 |
| 5 結(jié)論 |
（7）超磁致伸縮射流伺服閥的理論與實(shí)驗(yàn)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注釋表 |
| 縮略詞 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 項(xiàng)目背景 |
| 1.1.2 研究意義 |
| 1.2 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 本構(gòu)耦合模型 |
| 1.2.2 磁滯建模與控制 |
| 1.2.3 熱誤差控制 |
| 1.2.4 電磁優(yōu)化與分析 |
| 1.3 超磁致伸縮材料在電液控制中的應(yīng)用 |
| 1.4 課題研究的關(guān)鍵技術(shù) |
| 1.5 本文內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu) |
| 第二章 超磁致伸縮射流伺服閥及其多物理場(chǎng)優(yōu)化 |
| 2.1 超磁致伸縮材料的應(yīng)用特性 |
| 2.1.1 磁致伸縮特性 |
| 2.1.2 壓應(yīng)力特性 |
| 2.1.3 溫度特性 |
| 2.1.4 倍頻特性 |
| 2.1.5 渦流損耗 |
| 2.2 超磁致伸縮射流伺服閥結(jié)構(gòu)及原理 |
| 2.3 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的電磁驅(qū)動(dòng) |
| 2.3.1 GMA磁路模型 |
| 2.3.2 GMA磁場(chǎng)分析 |
| 2.4 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的熱傳導(dǎo) |
| 2.4.1 GMA傳熱模型 |
| 2.4.2 GMA熱場(chǎng)分析 |
| 2.5 射流液壓放大器的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化 |
| 2.5.1 紊動(dòng)淹沒(méi)射流理論 |
| 2.5.2 射流液壓放大器優(yōu)化模型 |
| 2.5.3 射流液壓放大器設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 |
| 2.6 本章小結(jié) |
| 第三章 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器非線性建模理論 |
| 3.1 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的非線性模型 |
| 3.1.1 超磁致伸縮棒的磁化模型 |
| 3.1.2 磁致伸縮模型 |
| 3.1.3 GMA機(jī)械傳動(dòng)模型 |
| 3.2 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的特性分析 |
| 3.2.1 GMA位移測(cè)試系統(tǒng) |
| 3.2.2 GMA位移輸出的靜態(tài)性能 |
| 3.2.3 GMA位移輸出的動(dòng)態(tài)性能 |
| 3.3 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的離散點(diǎn)模型 |
| 3.3.1 LS-SVM建模原理 |
| 3.3.2 GMA的LS-SVM磁滯模型 |
| 3.3.3 小樣本數(shù)據(jù)建模 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù) |
| 4.1 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)技術(shù) |
| 4.1.1 伺服閥用GMA的驅(qū)動(dòng)要求 |
| 4.1.2 伺服閥用GMA驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì) |
| 4.1.3 實(shí)驗(yàn)研究 |
| 4.2 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的前饋逆補(bǔ)償控制 |
| 4.2.1 前饋逆補(bǔ)償控制系統(tǒng)及控制原理 |
| 4.2.2 GMA的動(dòng)態(tài)逆模型 |
| 4.2.3 仿真與實(shí)驗(yàn) |
| 4.3 本章小結(jié) |
| 第五章 射流液壓放大器模型及其流場(chǎng)數(shù)值模擬 |
| 5.1 射流液壓放大器結(jié)構(gòu)及工作原理 |
| 5.2 射流液壓放大器通流面積的求取 |
| 5.2.1 通流面積的線性模型 |
| 5.2.2 通流面積的非線性模型 |
| 5.3 射流液壓放大器模型及特性仿真 |
| 5.3.1 基于節(jié)流理論的射流液壓放大器模型 |
| 5.3.2 基于動(dòng)量定理的射流液壓放大器模型 |
| 5.4 射流液壓放大器流場(chǎng)數(shù)值模擬 |
| 5.4.1 流場(chǎng)數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) |
| 5.4.2 射流液壓放大器流場(chǎng)數(shù)值模擬 |
| 5.4.3 射流液壓放大器模型的修正 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第六章 超磁致伸縮射流伺服閥性能的理論與實(shí)驗(yàn)研究 |
| 6.1 超磁致伸縮射流伺服閥的理論模型 |
| 6.1.1 模型構(gòu)成與各環(huán)節(jié)方程 |
| 6.1.2 超磁致伸縮射流伺服閥的模型 |
| 6.2 超磁致伸縮射流伺服閥的理論特性 |
| 6.2.1 超磁致伸縮射流伺服閥的靜態(tài)性能 |
| 6.2.2 超磁致伸縮射流伺服閥的動(dòng)態(tài)性能 |
| 6.3 超磁致伸縮射流伺服閥實(shí)驗(yàn)研究 |
| 6.3.1 伺服閥測(cè)試系統(tǒng) |
| 6.3.2 誤差來(lái)源及分析 |
| 6.3.3 超磁致伸縮射流伺服閥的測(cè)試 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 第七章 總結(jié)與展望 |
| 7.1 研究總結(jié) |
| 7.2 研究展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
（8）伺服閥用超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器控制技術(shù)的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注釋表 |
| 縮略詞 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 論文的研究背景 |
| 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 超磁致伸縮材料及其電-機(jī)轉(zhuǎn)換器磁滯模型的研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 超磁致伸縮材料及其電-機(jī)轉(zhuǎn)換器控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 論文研究的研究意義 |
| 1.4 論文研究的主要內(nèi)容 |
| 1.5 論文研究的組織安排 |
| 第二章 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的 Preisach 磁滯模型 |
| 2.1 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)組成與工作原理 |
| 2.2 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的靜態(tài) Preisach 磁滯建模 |
| 2.2.1 靜態(tài) Preisach 磁滯模型 |
| 2.2.2 靜態(tài) Preisach 磁滯模型的離散表達(dá) |
| 2.2.3 靜態(tài) Preisach 磁滯模型的參數(shù)辨識(shí)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 |
| 2.3 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài) Preisach 磁滯建模 |
| 2.3.1 國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)磁滯算子的研究 |
| 2.3.2 雙曲正切函數(shù)動(dòng)態(tài)磁滯算子 |
| 2.3.3 基于雙曲正切算子的動(dòng)態(tài) Preisach 磁滯模型 |
| 2.3.4 GMA 動(dòng)態(tài) Preisach 磁滯模型參數(shù)的辨識(shí)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的 Prandtl-Ishlinskii 磁滯模型 |
| 3.1 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的靜態(tài) Prandtl-Ishlinskii 磁滯建模 |
| 3.1.1 線性 Play 算子和線性 Stop 算子 |
| 3.1.2 GMA 的靜態(tài) Prandtl-Ishlinskii 模型 |
| 3.1.3 靜態(tài) Prandtl-Ishlinskii 磁滯模型的參數(shù)辨識(shí)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 |
| 3.2 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài) Prandtl-Ishlinskii 建模 |
| 3.2.1 動(dòng)態(tài) Prandtl-Ishlinskii 模型 |
| 3.2.2 GMA 的動(dòng)態(tài) Prandtl-Ishlinskii 模型仿真分析 |
| 3.2.3 GMA 動(dòng)態(tài) Prandtl-Ishlinskii 模型參數(shù)的辨識(shí)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) |
| 4.1 GMA 控制系統(tǒng)的方案 |
| 4.1.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成與工作原理 |
| 4.1.2 基于 Prandtl-Ishlinskii 前饋補(bǔ)償?shù)目刂品椒?/td> |
| 4.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) |
| 4.2.1 DSP 控制板的設(shè)計(jì) |
| 4.2.2 伺服放大器的設(shè)計(jì) |
| 4.3 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) |
| 4.3.1 軟件編程環(huán)境 |
| 4.3.2 系統(tǒng)主程序 |
| 4.3.3 數(shù)據(jù)采集與輸出子程序 |
| 4.3.4 磁滯補(bǔ)償算法的實(shí)現(xiàn) |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究 |
| 5.1 GMA 控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái) |
| 5.2 GMA 控制系統(tǒng)的調(diào)試 |
| 5.2.1 控制板的 D/A 模塊調(diào)試 |
| 5.2.2 控制板的 A/D 模塊調(diào)試 |
| 5.3 GMA 控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究 |
| 5.3.1 控制系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)輸出特性 |
| 5.3.2 控制系統(tǒng)的前饋控制實(shí)驗(yàn) |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 論文研究總結(jié) |
| 6.2 論文研究展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
（9）超磁致伸縮電—機(jī)轉(zhuǎn)換器位移感知模型及滯環(huán)分析（論文提綱范文）
| 0 前言 |
| 1 GMM電—機(jī)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu) |
| 2 GMM電—機(jī)轉(zhuǎn)換器位移感知模型 |
| 2.1 GMM棒的磁致伸縮模型 |
| 2.2 GMM棒的磁感應(yīng)強(qiáng)度模型 |
| 2.3 GMM電—機(jī)轉(zhuǎn)換器動(dòng)力學(xué)模型 |
| 3 GMM電—機(jī)轉(zhuǎn)換器滯環(huán)分析 |
| 4 仿真與試驗(yàn) |
| 4.1 GMM電—機(jī)轉(zhuǎn)換器試驗(yàn)臺(tái)構(gòu)建 |
| 4.2 GMM電—機(jī)轉(zhuǎn)換器位移感知模型驗(yàn)證 |
| 4.3 GMM電—機(jī)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)滯環(huán)的影響 |
| 5 結(jié)論 |
（10）伺服閥用GMM電—機(jī)轉(zhuǎn)換器的理論基礎(chǔ)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 緒論 |
| 1.1 磁致伸縮現(xiàn)象及超磁致伸縮材料的優(yōu)越性能 |
| 1.1.1 磁致伸縮現(xiàn)象的工作機(jī)理 |
| 1.1.2 超磁致伸縮材料的優(yōu)越性能 |
| 1.2 超磁致伸縮材料的工作特性 |
| 1.2.1 “跳躍”特性 |
| 1.2.2 ΔE 效應(yīng) |
| 1.2.3 溫度特性 |
| 1.2.4 倍頻效應(yīng) |
| 1.2.5 磁-機(jī)耦合特性 |
| 1.3 磁致伸縮的物理效應(yīng) |
| 1.4 液壓伺服閥的簡(jiǎn)介 |
| 1.4.1 電液伺服閥的組成及類型 |
| 1.4.2 液壓伺服閥存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì) |
| 1.5 GMM 電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器 |
| 1.5.1 電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器作用、分類及原理 |
| 1.5.2 GMM 電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的研究現(xiàn)狀 |
| 1.6 課題研究意義及研究?jī)?nèi)容 |
| 1.6.1 課題研究意義 |
| 1.6.2 課題研究難點(diǎn) |
| 1.6.3 課題研究?jī)?nèi)容 |
| 2 GMA 的磁路設(shè)計(jì)及計(jì)算 |
| 2.1 GMM 的驅(qū)動(dòng)形式 |
| 2.2 磁路構(gòu)成與原理 |
| 2.3 磁路設(shè)計(jì)與分析 |
| 2.3.1 磁路基本方程 |
| 2.3.2 轉(zhuǎn)換器的磁路計(jì)算 |
| 2.4 驅(qū)動(dòng)和偏置線圈的設(shè)計(jì) |
| 2.4.1 軸對(duì)稱線圈內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算 |
| 2.4.2 線圈的功率優(yōu)化 |
| 2.4.3 線圈的參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 |
| 2.5 磁路損耗分析 |
| 2.5.1 渦流損耗 |
| 2.5.2 磁滯損耗 |
| 2.6 氣隙分析 |
| 2.7 本章小結(jié) |
| 3 GMA 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與理論分析 |
| 3.1 GMA 設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的幾個(gè)問(wèn)題 |
| 3.2 GMA 的結(jié)構(gòu)原理圖及工作原理 |
| 3.3 驅(qū)動(dòng)棒的設(shè)計(jì)選型 |
| 3.4 轉(zhuǎn)換器主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及參數(shù)確定 |
| 3.4.1 驅(qū)動(dòng)頻率 |
| 3.4.2 線圈骨架的設(shè)計(jì) |
| 3.4.3 預(yù)壓力裝置 |
| 3.4.4 其他主要結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì) |
| 3.5 GMM 轉(zhuǎn)換器的輸出模型 |
| 3.5.1 靜態(tài)模型 |
| 3.5.2 動(dòng)態(tài)模型 |
| 3.6 GMM 轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)特性仿真 |
| 3.6.1 仿真模型的建立 |
| 3.6.2 仿真結(jié)果及分析 |
| 3.7 本章小結(jié) |
| 4 GMA 電磁場(chǎng)的研究與有限元分析 |
| 4.1 驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)均勻性分析 |
| 4.1.1 驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的軸向均勻性 |
| 4.1.2 驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的徑向均勻性 |
| 4.2 電磁場(chǎng)計(jì)算理論 |
| 4.2.1 有限差分法和有限元法 |
| 4.2.2 有限元法的理論基礎(chǔ) |
| 4.3 GMA 有限元結(jié)果與分析 |
| 4.3.1 ANSYS 軟件簡(jiǎn)介 |
| 4.3.2 有限元分析結(jié)果及分析 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 5 結(jié)論與展望 |
| 5.1 結(jié)論 |
| 5.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果 |
四、超磁致伸縮電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器研究及應(yīng)用（論文參考文獻(xiàn)）
- [1]超磁致伸縮激振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)建模及參數(shù)辨識(shí)研究[D]. 王安明. 蘭州交通大學(xué), 2020(01)
- [2]磁致伸縮軸向雙柱塞泵驅(qū)動(dòng)的電靜液作動(dòng)器的研究[D]. 宋昀澤. 南京航空航天大學(xué), 2020(07)
- [3]超磁致伸縮高速開(kāi)關(guān)閥及其閥控缸系統(tǒng)的研究[D]. 羅樟. 南京航空航天大學(xué), 2019
- [4]超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器磁場(chǎng)與流場(chǎng)特性及試驗(yàn)研究[D]. 楊旭磊. 南京航空航天大學(xué), 2016(03)
- [5]超磁致伸縮電靜液作動(dòng)器溫度場(chǎng)分布與熱位移特性研究[D]. 紀(jì)良. 南京航空航天大學(xué), 2016(03)
- [6]超磁致伸縮伺服閥用電-機(jī)轉(zhuǎn)換器傳熱及熱誤差分析[J]. 李躍松,朱玉川,吳洪濤,楊旭磊,紀(jì)良. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2015(02)
- [7]超磁致伸縮射流伺服閥的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李躍松. 南京航空航天大學(xué), 2014(01)
- [8]伺服閥用超磁致伸縮電-機(jī)轉(zhuǎn)換器控制技術(shù)的研究[D]. 徐鴻翔. 南京航空航天大學(xué), 2013(06)
- [9]超磁致伸縮電—機(jī)轉(zhuǎn)換器位移感知模型及滯環(huán)分析[J]. 李躍松,朱玉川,吳洪濤,牛世勇,田一松. 機(jī)械工程學(xué)報(bào), 2012(04)
- [10]伺服閥用GMM電—機(jī)轉(zhuǎn)換器的理論基礎(chǔ)研究[D]. 翟雪榮. 安徽理工大學(xué), 2009(07)
標(biāo)簽：磁致伸縮論文; 激振器論文; 伺服閥論文; 磁致伸縮位移傳感器論文; 流量特性論文;