叠堆式压电陶瓷基本特性实验研究

本文针对应用于高速电主轴振动主动控制的叠堆式压电陶瓷(PZT)作动器进行实验测试和分析。主要测试了其基本特性,包括自由状态下的输出位移,不同压力下的输出位移,蠕变特性,PZT的迟滞特性;为主动控制系统提供基础数据。实验结果显示输出特性和外加负载的关系:合适压力下叠堆式压电陶瓷作动器输出位移最大,随着负载压力的增大位移输出迟滞度有一定程度的减小,但是过大的压力会导致输出位移的减小,其在恒定压力下的线性度优于弹性预压力下的线性度;其动态性能满足控制系统的要求。为后续研究提供了科学依据。

基于压电陶瓷振动传感器转换系统研究与设计

为能够对悬架的振动特性进行基于工控机的实时动态监测、数据采集与分析,针对以堆叠式压电陶瓷为敏感元件的振动传感器进行集成化转换系统设计,并对其功能和性能进行仿真分析与实验验证。基于STM32F405RGT6单片机对该集成化系统进行软硬件设计,并对监测过程中存在的干扰信号进行有效处理。经过仿真分析与实验验证,该集成系统工作稳定,在达到毫伏级测量精度的同时可对干扰信号进行有效抑制。为汽车悬架主动振动控制系统振动信号采集、处理与通信的实现提供了有效的设计方法,并对其功能与性能的仿真分析与实验验证提供了理论依据和实际应用指导。