一种形状记忆合金致动器的位移控制系统及方法技术方案

技术编号:41196134 阅读:31 留言:0更新日期:2024-05-07 22:24
本发明专利技术属于SMA致动器控制技术领域,公开了一种形状记忆合金致动器的位移控制系统及方法,位移控制系统包括SMA致动器、定值电阻、ADC、MCU、MOSFET、驱动电路板和电源;ADC、MCU、MOSFET同时安装在驱动电路板上;ADC的采集点位于SMA致动器和定值电阻中间;位移控制方法包括步骤:(1)MCU调整MOSFET输出的PWM电流至临界值;(2)ADC采集电压信号并转换为数字信号后发送至MCU;(3)MCU对数字信号采用算数平均滤波进行滤波处理获得反馈信号;(4)MCU判断反馈信号是否等于预期信号,并根据判断结果进行不同的处理。本发明专利技术无需考虑“位移响应滞后”的问题,可从电压对应的数字信号直接获得SMA致动器对应的位移量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于sma致动器控制,涉及一种形状记忆合金致动器的位移控制系统及方法


技术介绍

1、sma是一种具有特殊功能的材料,其最显著的特性之一是通过可逆的马氏体相变实现形状的恢复,根据这一特性可将其应用于执行器件领域。相比于音圈马达、液压执行器件以及气动执行器件,sma致动器具有体积小、力值大、比功率高等优点,在微机电系统领域有广泛的应用前景。

2、目前大部分sma致动器,如sma阀门、sma解锁器,主要实现开与关的动作(类似于0或1动作的转换),不要求精确的位移控制。随着摄像头光学防抖、自动聚焦等微机电系统对精确位移控制需求的不断增长,要求sma致动器不仅能够实现开与关的动作,而且要能够实现精确、快速的位移驱动响应。

3、sma致动器在执行过程中,其位移控制的关键在于控制sma材料中的马氏体相和奥氏体相的体积分数。通过对sma进行热传导、辐射或电流等方式加热以改变sma的温度,可以调节材料中的马氏体相和奥氏体相的体积分数,进而引起sma形状(如长度)发生变化并带动负载运动,这也是sma致动器实现位移控制的理论基础。然而在sma本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种形状记忆合金致动器的位移控制系统,其特征在于,包括SMA致动器、定值电阻、ADC、MCU、MOSFET、驱动电路板和电源;

2.采用如权利要求1所述的一种形状记忆合金致动器的位移控制系统的一种形状记忆合金致动器的位移控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种形状记忆合金致动器的位移控制方法,其特征在于,步骤(1)具体如下:

4.根据权利要求2所述的一种形状记忆合金致动器的位移控制方法,其特征在于,步骤(3)中,滤波处理为限幅滤波、滑动平均滤波、中值滤波、加权平均滤波或算数平均滤波处理。

5.根据权利要求4所述...

【技术特征摘要】

1.一种形状记忆合金致动器的位移控制系统,其特征在于,包括sma致动器、定值电阻、adc、mcu、mosfet、驱动电路板和电源;

2.采用如权利要求1所述的一种形状记忆合金致动器的位移控制系统的一种形状记忆合金致动器的位移控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种形状记忆合金致动器的位移控制方法,其特征在于,步骤(1)具体如下:

4.根据权利要求2所述的一种形状记忆合金致动器的位移控制方法,其特征在于,步骤(3)中,滤波处理为限幅滤波、滑动平均滤波、中值滤波、加权平均滤波或算数平均滤波处理。

5.根据权利要求4所述的一种形状记忆合金致动器的位移控制方法,其特征在于,步...

【专利技术属性】
技术研发人员:左舜贵孙国庆彭乐朝肖飞
申请(专利权)人:上海工程技术大学
类型:发明
国别省市:

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