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近十几年来,微机电系统(MEMS)得到了迅猛的发展,微流动系统作为微机电系统的一个重要分支,近年来也取得了长足的进展。由于压电泵具有结构简单、体积小、无电磁干扰、输出特性易于控制等诸多优点,并且可在较低的驱动电压下获得较好的输出能力,因此在化学分析、医疗、制药及生物工程等领域具有广泛的应用前景。本文介绍了国内外压电泵的研究发展现状,阐述了国内外所研究的各种压电泵的结构特点、工作原理;以及压电效应、压电参数和压电驱动原理。应用小挠度弹性弯曲理论,推导出圆形压电复合层薄板的弹性曲面微分方程。本文利用ANSYS软件建立了微泵膜片的有限元模型,采用直接耦合法模拟分析了微泵膜片在压电驱动下产生的形变和由此引起的微泵腔体体积的变化,得出了膜片厚度、形状、驱动电压和微泵腔体体积变化的关系。通过不同形状的膜片分析比较,得出作为微泵振子,圆形优于长方形和正方形。并对振子进行了模态分析、瞬态动力学分析、谐响应分析,得出了膜片振动的固有频率及瞬时变形情况。以往研究的单振子压电泵,微泵的最大流量由单片振子的变形决定,通过控制单片振子上的电压来调节流量大小。本文在对单振子压电泵的组成结构、工作原理和输出性能等分析的基础上,提出了一种输出性能更高的双振子压电泵。其流量更大,控制更加方便,调节范围更宽。两片振子在被分别控制情况下,频率相同,相位差为π,流量在0-2Q之间变化(Q是单片振子微泵的流量)。电压大小不同,频率相同,相位相同时,流量在0-Q之间变化。通过对泵腔内部压力和流速分析,得出出流口位置应尽量靠近压电振子的中心,使用流线形管嘴。在机械振动理论的基础上,对压电装置的振动控制方法进行分析,提出了一种复合控制的方法。根据压电陶瓷的特点,分析了电压和电荷两种驱动方法,提出微泵使用电压型的驱动电源。通过对振动控制原理分析,设计出了双振子压电微泵的控制原理图。