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Galfenol合金应用研究进展被引量：13: 2011年; Galfenol合金是一种既有良好的机械性能又具有大磁致伸缩率的新型磁致伸缩材料。介绍了Galfenol合金的性能,分析了目前Galfenol合金各种本征非线性建模方法的特点,认为目前普遍采用磁各向同性的一维建模方法无法揭示和完整描述Galfenol的磁致伸缩行为,考虑材料磁各向异性特性的建模方法是合适和必要的;重点阐述了Galfenol合金在微驱动器、复合悬臂梁、流体传输与控制、微传感器等领域中的应用现状,认为充分发挥Galfenol合金的可加工性,将其制作成各类微动器件所需要的形状,将更具有实用性。; 陈定方卢全国梅杰舒亮刘坤; 关键词：各向异性微器件

超磁致伸缩致动器中轴向非均匀磁场设计及影响因素分析: 2011年; 对超磁致伸缩致动器(GMA)磁滞,一般采用简化或软件补偿实现方法.现提出了一种实现GMA磁滞主动抑制的方法,即对线圈进行非均匀形状设计,使得GMM棒在轴向非均匀磁场下工作,各部分沿轴向不均匀伸缩,与其非线性相互作用,以达到线性输出的目的.为了实现对线圈不同参数进行精确设计的目的,计算分析了不同线圈参数对系统磁感应强度分布的影响.; 周敏卢全国; 关键词：超磁致伸缩致动器

超磁致伸缩驱动微夹钳研究: 2009年; 为了克服现有微夹钳夹持力和夹持范围不足的问题,以超磁致伸缩材料(GMM)为驱动源提出了一种新型的微夹钳.利用GMM棒在磁场变化时发生伸缩形变提供驱动力,并采用柔性铰链和杠杆机构对输出位移量进行放大,分析并优化磁回路以减小损耗.对超磁致伸缩驱动微夹钳进行了性能测试,结果表明所提出的微夹钳具有夹持范围大、响应速度快、夹持力易控制的优点.; 习俊梅陶珍卢全国朱洪涛刘德辉; 关键词：超磁致伸缩柔性铰链

一种新的磁滞非线性前馈补偿算法被引量：6: 2009年; 针对超磁致伸缩致动器磁滞非线性特征,建立了描述其非线性行为的Preisach数学模型,以F函数法求解了该模型的数值模型.针对当前致动器非线性前馈补偿控制中迭代和执行效率低的缺点,将磁滞非线性理解为系统干扰,提出了一种新的非线性前馈补偿算法,在求解Preisach逆模型过程中,引入稳态误差信号作为参考变量,以Sigmoid函数变步长算法进行迭代步长自适应动态调整.计算机仿真和实验研究均表明,与当前的磁滞模型求逆算法相比,所提出的算法在保证控制精度的同时可以显著提高系统收敛速度,大大提高了程序的执行效率.; 舒亮陈定方卢全国; 关键词：超磁致伸缩自适应前馈补偿

超磁致伸缩微驱动器输出特性曲线的多项式拟合: 2016年; 为了研究超磁致伸缩致动器的输出特性,采用自制的超磁致伸缩微驱动刀架进行其输出特性实验研究。通过作用在GMM棒上的不同预压应力,改变恒定电流值,研究微位移输出与电流及预压弹簧预压量之间的关系,然后采用最小二乘法分析出微进给刀架最佳工作预压弹簧预压量,在最佳预压弹簧预压量下,分析不同电流加载卸载与微位移输出的关系回线的重合度,确定出基于GMM微进给刀架最佳工作参数。研究结果表明,超磁致伸缩微驱动器在最佳工作电流值和预应力作用下,其工作时加卸载的磁滞回线重合度最好,该研究结果为后续开发相应的微细加工装备及微进给刀架的应用研究提供了理论与实验基础,具有重要的实践意义。; 余震饶刚霍同乾陈定方; 关键词：微驱动器预压应力

微致动技术的发展与应用被引量：1: 2008年; 以精密工程、超精密工程为背景,总结了微致动技术的定义、特征与分类.分别阐述了传统和现代微致动的工作原理,介绍了其发展现状,并讨论了微致动应用形式.; 卢全国; 关键词：能量转换

基于分布参数模型的Galfenol智能悬臂梁动力学建模方法及控制被引量：7: 2011年; 研制一种基于Galfenol合金的智能悬臂梁结构,同时考虑粘合层对结构动态性能的影响,建立计及粘合层的分布参数动力学模型,该模型以电磁线圈为驱动源,为减小高频磁场造成的涡流损耗,设计一种叠片结构的U形驱动线圈对智能悬臂梁进行驱动,并通过试验对该结构下的动力学模型进行验证;由于分布参数模型状态输出变量与参考电压没有直接耦合,提出一种基于分布参数模型的滑模变结构解耦控制方法,通过对输出变量矩阵解耦可以实现输入与输出的直接耦合,同时针对柔性结构中存在的次谐波扰动,利用Lyapunov函数证明了在非匹配条件下控制系统的稳定条件,并通过仿真试验对结论进行验证,同时,以比例—积分控制作为对比试验,与提出的滑模变结构解耦控制进行对比,通过比较不同频率下的动态跟踪结果,证明了所提出的控制方法不仅解决了复合悬臂梁分布参数模型中的不耦合问题,同时可以有效抑制Galfenol合金的磁滞非线性,使系统可以较好地跟踪外界参考输入。; 舒亮陈定方卢全国; 关键词：悬臂梁滑模变结构

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国家自然科学基金(50865008)