【摘 要】
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超声电机(简称USM)是一种利用压电陶瓷的逆压电效应激发超声振动,通过摩擦耦合驱动,将电能转换为机械能输出的新型固态驱动器.它的工作原理完全不同于一般的电磁电机,与电磁
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超声电机(简称USM)是一种利用压电陶瓷的逆压电效应激发超声振动,通过摩擦耦合驱动,将电能转换为机械能输出的新型固态驱动器.它的工作原理完全不同于一般的电磁电机,与电磁电机相比,超声电机有许多特点,如不受磁场干扰、低速大转矩、运行无噪声、结构简单灵活、设计自由度大、位置分辨率高等.该文针对已商品化的超声电机——日本新生工业公司的USR60型超声电机,开展了模糊控制方法的研究.主要完成了以下几个方面的工作.首先建立了分析研究超声电机的实验平台——超声电机计算机控制系统,同时测量、分析了USR60型超声电机的速度特性.基于实验平台,展开了超声电机模糊控制方法的研究.分别采用了PID控制、参数自整定模糊PID控制方法,提出了带有自校正环节的模糊PI控制和基于参考模型的模糊自适应控制方法.分析比较了各种控制方法的优缺点.实验结果表明,基于参考模型的模糊自适应控制方法易于实现,控制效果明显优于其他几种控制方法.利用这种控制方法,可以把超声电机用于精确的速度伺服系统中.
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