【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声电机的闭环运动控制的方法
本专利技术包括一种根据权利要求1至10所述的超声电机的闭环运动控制的方法。
技术介绍
具有由压电或电致伸缩或磁致伸缩材料制成的一个致动器或几个致动器的超声电机(ultrasonicmotors，UM)由于其特定优点正取代如电磁驱动的传统驱动元件。在这种情况下，由于缺少齿隙，UM可以在亚纳米范围内实现更高的定位精度。此外，可以用比电磁系统更少的部件来设计和构造UM，从而使UM更紧凑。此外，UM消耗更少能量，并且其效率不会随尺寸急剧变化。通过UM，直接驱动是可能的，而不需要如齿轮组件的任何机械系统。除了前述的UM相对于电磁驱动的优点之外，UM是高动态驱动器。通常，UM的运动是通过振动器或致动器(定子)与分别待驱动的主体或元件(转子或滑块)之间的摩擦相互作用产生的。总是分别存在非线性或死区，这是为了产生转子或滑块的第一运动而要超过的电压电平的阈值，即必须克服分离力或转矩。定子和转子的接触表面之间存在的接触摩擦是高度非线性现象。另外，相对于所述死区没有方向对称，并且死区的边界的位置是不可预测的，...
【技术保护点】
1.超声电机的具有位置反馈的闭环运动控制的方法，所述超声电机包括至少一个致动器(1)，所述至少一个致动器(1)具有摩擦装置(2)、至少一个激励电极(3)和至少一个公共电极(4)，并且所述超声电机还包括待驱动元件(5)、控制器和至少一个发电机(6)，所述至少一个发电机(6)用于产生待被施加到所述致动器的所述电极并由此产生所述致动器的振动的至少第一激励电压U
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170725 EP 17183131.61.超声电机的具有位置反馈的闭环运动控制的方法，所述超声电机包括至少一个致动器(1)，所述至少一个致动器(1)具有摩擦装置(2)、至少一个激励电极(3)和至少一个公共电极(4)，并且所述超声电机还包括待驱动元件(5)、控制器和至少一个发电机(6)，所述至少一个发电机(6)用于产生待被施加到所述致动器的所述电极并由此产生所述致动器的振动的至少第一激励电压U1和第二激励电压U2，其中所述致动器的所述摩擦装置由于其振动而间歇地与所述待驱动元件接触并由此在所述待驱动元件上产生驱动力，其中所述方法包括以下步骤：提供所述至少两个激励电压U1和U2，所述至少两个激励电压U1和U2具有不同频率，U1的频率对应于所述致动器的第一谐振频率，U2的频率对应于所述致动器的第二谐振频率，并且U1与U2之间的频率差偏离所述控制器的伺服采样频率最多5kHz；以及同时将所述至少两个激励电压U1和U2施加到所述致动器的所述电极。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个交变激励电压U1和U2具有正弦、矩形或三角形波形，使得所得到的所述摩擦装置的运动具有幅度和频率不同的两个正弦三角分量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少两个交变激励电压U1和U2具有正弦波形，A1和A2为幅度，ω1和ω2为角频率，以及和为电压信号的相位角。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，所述频率差在15kHz与25kHz之间的范围内。
5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个致动器为矩形压电板。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述致动器具有位于其主表面中的一个上的至少两个激励电极(3)和位于其主表面中的另一个上的至少一个公共电极(4)，其中所述第一激励电压U1被施加到所述激励电极(3)中的至少一个，所述第二激励电压U2被同时施加到其他激励电极(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：伯哈尼丁·科克，布伦特·德里巴斯，
申请(专利权)人：物理仪器PI两合有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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