【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种双向粘滑压电直线驱动装置及控制方法,属于微纳精密驱动与定位。
技术介绍
1、压电直线驱动装置因其结构紧凑、输出力大、响应快及定位精度高，广泛应用于生物医学工程、半导体制造、光学聚焦及原子力显微镜等精密场合。根据其工作原理，压电直线驱动装置可分为超声型、直驱型、尺蠖型及粘滑型等多种类型，其中粘滑型驱动装置因结构简单、行程大，在微纳定位领域具有广泛应用前景。传统粘滑型驱动装置通常基于压电堆的反压电效应，通过非对称运动实现不锈钢滑块的推进。然而，该类结构普遍存在运动方向单一、摩擦特性非对称、反向运动精度不足等问题，难以满足高性能双向驱动应用的需求。
2、在建模方面，早期研究多聚焦于单向驱动机制，未能有效考虑反向运动中的摩擦滞后与非线性耦合效应，缺乏统一建模框架以描述双向运动过程中的动态特性与非对称性。控制方法方面，传统pid控制器虽结构简单，但在应对系统非线性和参数变化方面存在局限；而滑模控制等方法虽提高了系统鲁棒性，但难以自适应多模式切换需求。目前尚缺乏一种能够兼顾双向驱动精度与模式自适应能力的智能控制策略。<...
【技术保护点】
1.一种双向粘滑压电直线驱动装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双向粘滑压电直线驱动装置，其特征在于：所述隔震台(3)上设有若干固定孔，用于实现固定底座(1)的多点紧固。
3.根据权利要求1所述的双向粘滑压电直线驱动装置，其特征在于：所述固定底座(1)上的凹槽(6)横截面积大于压电叠堆(4)的横截面积，用于限位并提高粘接稳定性。
4.根据权利要求1所述的双向粘滑压电直线驱动装置，其特征在于：所述固定底座(1)的侧壁设有导向孔(7)，压电叠堆引出导线(2)通过该导向孔连接至外部电源，以提升导线布设的稳定性与连接可靠性。<...
【技术特征摘要】
1.一种双向粘滑压电直线驱动装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双向粘滑压电直线驱动装置，其特征在于：所述隔震台(3)上设有若干固定孔，用于实现固定底座(1)的多点紧固。
3.根据权利要求1所述的双向粘滑压电直线驱动装置，其特征在于：所述固定底座(1)上的凹槽(6)横截面积大于压电叠堆(4)的横截面积，用于限位并提高粘接稳定性。
4.根据权利要求1所述的双向粘滑压电直线驱动装置，其特征在于：所述固定底座(1)的侧壁设有导向孔(7)，压电叠堆引出导线(2)通过该导向孔连接至外部电源，以提升导线布设的稳定性与连接可靠性。
5.根据权利要求1-4所述的双向粘滑压电直线驱动装置的驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.向压电叠堆施加正向或反向锯齿波电压信号；s2.当施加正向锯齿波电压信号时，驱动器通过周期性粘滑运动，使不锈钢滑块在多个往复运动中实现整体向前的净位移；s3.当施加反向锯齿波电压信号时，驱动器通过周期性粘滑运动，使不锈钢滑块在多个往复运动中实现整体向后的净位移，通过调整电压波形的幅值、频率和斜率参数，实现位移量和运动方向的精确控制。
6.如权利要求5所述的驱动方法，其特征在于：所述正向锯齿波为缓升快降波形，反向锯齿波为快升缓降波形。
7.一种如权利要求1-4任一项所述的双向粘滑压电直线驱动装置的建模方法，其特征在于：建模中引入lugre摩擦模型以...
【专利技术属性】
技术研发人员：何猛，姜伟超，赵航，张明壮，丁戍辰，朱军辉，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：
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