新柱体若干控件超声波起动机作业扼制的试验探

　　电机的基本控制特性控制电压与电机转速的关系电机的转速与激励电压的幅值成正比，而激励电压的幅值取决于驱动电源的控制电压。即电压控制的过程是通过改变控制电压来改变激励电压的幅值，进而控制电机的转速。由于激励电压幅值易于测量，在这里通过测试控制电压与激励电压幅值的关系，间接地考察控制电压幅值与电机转速的关系，为电机的控制提供依据。

　　GO-400控制器模拟量输出的电压范围为-10V+10V，我们在+2V+6V范围内，考察控制电压与A、B两相弯振激励电压幅值的关系，实验结果如所示。可以看出：在3V5V范围内，激励电压的幅值随控制电压单调下降，并且呈近似线性关系；同时，A、B两相的特性基本一致。因此，将控制电压的变化范围确定为3V5V，在此范围内，就可以利用控制电压来调节激励电压幅值的大小，进而对电机的转速进行控制。

　　控制电压与激励电压幅值的关系2.2电机的起动、制动特性和是电机起动、制动特性的实验结果。其中：电机的工作频率为27.2kHz，A、B相激励电压的峰值为250V，C相激励电压的峰值为200V，采样时间为1ms.电机起动后马上采样电机的转角，当电机绕某一轴运动到600个编码器脉冲值时，发出停止指令。

　　可以看出：起动、制动快，起动时间不超过4ms，制动时间不超过8ms（从发出停止指令到电机停止转动）。电机起动平稳；制动时略有波动，波动幅度不超过2个编码器脉冲值（即0.09b）。电机制动后，超过目标位置（即600个编码器脉冲值），位置误差小于5个编码器脉冲值（即0.225b）。电机绕不同轴反转的情形与之类似<6>.

　　（a）绕x转动（正转）（b）绕y转动（正转）电机的起动特性（a）绕x正转（b）绕y正转电机的制动特性2.3电机运动的耦合情况文献<2，3>在研究545mm@90mm的圆柱-球体多自由度超声波电动机时发现，电机绕x轴和y轴的转动存在较严重的机械耦合，并分析了引起运动耦合的原因。所谓运动耦合是指当单独施加绕x轴转动的激励电压时，转子会产生绕y轴转动的附加运动，反之亦然。这种运动耦合不仅影响了电机的输出性能，也给电机的运动控制带来不便。为此，本课题在研制520mm电机的过程中，尽可能考虑了运动耦合的影响因素，如零部件的加工精度、装运动耦合情况配精度、压电元件性能参数的一致性和对称性、其它金属弹性体材料的材质均匀性等，以力求消除或减小运动耦合。是本文电机样机绕x轴和y轴转动的情形，该电机基本上消除了运动耦合。

　　逐点比较法插补进行直线运动轨迹控制的原理在每一个控制时间间隔，控制器按照以下规则进行控制：如果Fij=0，在A、B两组压电陶瓷片上同时施加电压；如果Fij>0，仅在A组压电陶瓷片上施加电压；如果Fij<0，仅在B组压电陶瓷片上施加电压。