
В роботі розглянуті методи керування швидкістю п’єзоелектричних двигунів в мікро- та нанодіапазонах. На основі фізичних принципів роботи п’єзоелектричного двигуна, з врахуванням специфіки сигналів керування і зворотнього зв`язку, досліджено ударно-вібраційні ефекти лінійного п’єзоелектричного двигуна квазірезонансного типу при різних режимах керування швидкістю в діапазоні 0,1мкм/с…10мм/с. Описано конструкцію та принцип роботи п’єзоелектричного двигуна класу LPM-5 фірми DTI (який широко застосовується на практиці і має типову конструкцію для лінійних типів двигунів), а також стенд для дослідження вібрацій при роботі двигуна в різних діапазонах швидкостей. Показано, що механічна ударна деформація формується при зупинці двигуна (при знятті збудження). Це вказує на те, що ударне перевантаження при самогальмуванні двигуна вище, ніж при розгоні, тобто двигун розганяється повільніше, ніж гальмує. З метою зменшення ударно-вібраційного ефекту, вся подальша методологія керування швидкістю будувалася за принципом або повного виключення ділянок розгону і гальмування шляхом безперервного керування, або їх максимального “згладжування“ при імпульсному керуванні. Запропоновані алгоритми керування швидкістю забезпечили зменшення в 2…10 разів ударно-вібраційного ефекту порівняно з широтно-імпульсною модуляцією. Встановлено, що в мікродіапазоні швидкостей найбільш ефективним є комбіновані алгоритми, які поєднують в собі як елементи безперервного керування шляхом сканування по частотній характеристиці двигуна, так і імпульсного — шляхом внутрішньої модуляції частоти збудження. Показано, що найбільш ефективним керуванням в нанодіапазоні є частотне керування при фіксованій тривалості імпульсу керування – нанокроку двигуна. Отримані результати дозволяють забезпечити діапазон керування швидкістю (5 порядків) лінійного п’єзоелектричного двигуна з врахуванням його умов експлуатації в мікроманіпуляційній системі, а також дають можливості для використання лінійних п`єзоелектричних двигунів квазірезонансного типу в робототехнічних і маніпуляційних системах мікро- і нанодіапазону і подальшого вдосконалення з точки зору мініатюризації і підвищення точності.
piezoelectric motor; velocity; vibration; micron; nano-range, мікродіапазон, п’єзоелектричний двигун; швидкість; вібрація; мікродіапазон; нанодіапазон, TK5101-6720, вібрація, пьезоэлектрический двигатель; скорость; вибрация; микродиапазон; нанодиапазон, 621.3, Telecommunication, п’єзоелектричний двигун, швидкість, нанодіапазон
piezoelectric motor; velocity; vibration; micron; nano-range, мікродіапазон, п’єзоелектричний двигун; швидкість; вібрація; мікродіапазон; нанодіапазон, TK5101-6720, вібрація, пьезоэлектрический двигатель; скорость; вибрация; микродиапазон; нанодиапазон, 621.3, Telecommunication, п’єзоелектричний двигун, швидкість, нанодіапазон
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 1 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
