直動式壓電作動器及其在穩(wěn)像系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、隨著材料科學、MEMS傳感器、執(zhí)行器技術、微電子技術的發(fā)展進步，穩(wěn)像技術也在快速發(fā)展，具有穩(wěn)像功能的光學產品如雨后春筍般越來越多的應用于我們的生活中，如何使穩(wěn)像光學產品更加小型化、輕型化、智能化成為光學工程領域一個重要的研究課題。
　　疊層壓電陶瓷的小體積、高精度以及簡單的結構使其在精密儀器儀表、航天、醫(yī)療、機器人等高新技術領域都有廣泛的應用，以疊層壓電陶瓷為驅動元件的作動器為穩(wěn)像技術的“三化”提供了一條可行之路。
　　本文

2、使用疊層壓電陶瓷作為作動元件，利用一種新型三角放大原理，設計了具有雙向作動功能的微位移放大機構。并以此為作動單元實現(xiàn)對光學元件的二維驅動。主要研究內容如下：
　　對兩種型號的疊層壓電陶瓷的輸出特性進行了實驗研究；利用正壓電效應標定了疊層壓電陶瓷所受預緊力和產生電壓之間的關系。
　　根據穩(wěn)像技術的現(xiàn)狀，重點關注微位移機構，設計了兩種結構的雙向作動微位移機構并制作了樣機，并對樣機分別進行了實驗測試，通過實驗結果表明：柔鉸式的最大

3、輸出位移為32μm，當信號頻率每升高10Hz位移減小0.3μm，信號電壓每變化10V時，位移變化約為1.8μm，遲滯性為16.2％；摩擦式的最大輸出位移為32μm，當信號頻率每升高10Hz位移減小1.8μm，信號電壓每變化10V時，位移變化約為1.2μm，遲滯性為13.3%
　　對光學穩(wěn)像壓電作動系統(tǒng)進行了實驗研究，當作動系統(tǒng)僅做沿軸方向的作動時，其在X和Y軸上的作動行程均為28μm，且線性度較好，在正反兩個方向有較好的對稱性。當