弯振复合模态足式压电驱动器的跨尺度驱动方法

摘要

弯振复合模态足式压电驱动器的跨尺度驱动方法，属于压电驱动技术领域。本发明是为了解决现有的弯振复合模态足式压电驱动器的定位精度和分辨力低的问题。它选择下述三种激励模式之一、两种激励模式的组合或者三种激励模式的组合来实现不同位移尺度的输出：第一种为交流连续激励模式，该激励模式给两组弯振压电陶瓷片分别施加在时间上具有90度相位差的两相连续交流激励电压；第二种为脉冲步进激励模式，该激励模式给两组弯振压电陶瓷片分别施加在时间上具有90度相位差的两相脉冲激励电压；第三种为直流微驱动模式，该激励模式给一组弯振压电陶瓷片施加直流电压，另一组弯振压电陶瓷片为悬空状态。本发明用于实现足式压电驱动器的跨尺度驱动。

主权项

一种弯振复合模态足式压电驱动器的跨尺度驱动方法，所述弯振复合模态足式压电驱动器包括两组弯振压电陶瓷片和驱动足，其特征在于，所述驱动器的驱动方法根据目标输出位移选择下述三种激励模式之一、两种激励模式的组合或者三种激励模式的组合来实现不同位移尺度的输出；三种激励模式分别为：第一种为交流连续激励模式，该激励模式给两组弯振压电陶瓷片分别施加在时间上具有90度相位差的两相连续交流激励电压，以实现驱动器两个正交弯曲振动的复合激励，从而在驱动足处产生持续的椭圆轨迹的振动；该振动能够驱动动子实现大推力、大位移、快速及连续的运动输出，所述大位移指位移大小不受限制；第二种为脉冲步进激励模式，该激励模式给两组弯振压电陶瓷片分别施加在时间上具有90度相位差的两相脉冲激励电压，以实现驱动器两个正交弯曲振动的脉冲式复合激励，从而在驱动足处产生间歇性的椭圆轨迹的振动；该振动能够驱动动子实现微米尺度分辨力、低速及断续的步进输出；第三种为直流微驱动模式，该激励模式给一组弯振压电陶瓷片施加直流电压，另一组弯振压电陶瓷片为悬空状态，实现驱动器单方向的弯曲变形，从而在驱动足处产生单一方向的位移输出；该位移输出能够驱动动子实现纳米尺度分辨力及微米尺度行程的输出，通过调整直流电压幅值实现动子输出位移的精确调整；所述弯振复合模态足式压电驱动器在直流微驱动模式下获得的驱动足最大输出位移高于脉冲步进激励模式下能够获得的驱动足最佳分辨力。