Drgania w układach wyposażonych w przetworniki piezoelektryczne

• Autorzy: Kołton W. , Trawiński T.

Warianty tytułu

EN

Vibrations in systems equipped with piezoelectric transducers

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki. Sesja Specjalna InTechFun POIG.01.03.01-00-159/08 (11. 11-14.06. 2012 ; Darłówko Wschodnie, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule tym przedstawiono modele matematyczne aktuatorów piezoelektrycznych w zastosowaniu do zadań mikropozycjonowania. Pierwszy opisujący zachowanie się samego aktuatora, bez uwzględnienia jego mocowania [5, 7, 10], natomiast drugi uwzględniający parametry mechaniczne mocowania aktuatora. Obydwa modele zaimplementowano w środowisku MATLAB i przeprowadzono ich symulacje, których wyniki porównano z wynikami uzyskanymi drogą pomiarową. Modele sformułowano dla rzeczywistych aktuatorów piezoelektrycznych o wymiarach 2 x 3 x 0,5 mm, w których zastosowano materiał PZT26 firmy Ferroperm.

EN

In this paper are presented two mathematical models of piezoelectric actuators. The first describes the behavior of the actuator, without considering its attachment [5,7,10], and the second takes into account the mechanical parameters of the actuator mounting. Both models are implemented in MATLAB and carried out their simulations, the results were compared with those obtained by measurement. Under research mathematical models were formulated for real piezoelectric actuators with dimensions 2 x 3 x 0,5 mm, using the material's Ferroperm PZT26. In addition, the article presents a high-voltage amplifier, used to control the piezoelectric actuator of the test.

Słowa kluczowe

PL

aktuator piezoelektryczny; charakterystyka częstotliwościowa; wzmacniacz wysokonapięciowy

EN

piezoelectric actuator; frequency; high voltage-amplifier; vibration

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 9
• Strony: 117--120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kołton W.

autor

Trawiński T.

• Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, Gliwice

Bibliografia

• [1] http://www.piezo.com/
• [2] Marciniszyn T.: Zjawisko piezoelektryczne. Politechnika Wrocławska.
• [3] Standards Committee of the IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency control Society. The Institute of Electrical and Electronics Engineers, ANSUIEEE Std. 176-1987, New York, 1987.
• [4] Giurgiutiu V., S. E. Lyshewski: Micromechatronics Modeling, Analysis, and Design with MATLAB. CRC Press.
• [5] Roel M., Rene Van de Molengraft: Modeling of a walking piezo actuator. Sensors and Actuators A: Physical. Elsevier 2010.
• [6] Premount A.: Mechatronics Dynamics of Electromechanical and Piezoelectric Systems. Springer 2006.
• [7] Juhasz L., J. Maas, B. Borovac: Parametr identification and hysteresis compensation of embedded piezoelectric stack actuators. IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics 2011.
• [8] Fabijański P., R. Lagoda: Modeling and Identification of Parameters the Piezoelectric Transducers in Ultrasonic Systems. InTech, September, 2011.
• [9] http://www.cirrus.com/en/pubs/proDatasheet/PA79U_C.pdf
• [10] Goldfarb M., N. Celanovic: Modeling Piezoelectric Stack ALctuators for Control of Micromanipulation. Control Systems, IEEE 1997.
• [11] He Z., H. Tong Loh, M. Xie: A Reliability Model for Piezoelectric Actuators. Power Engineering Conference, IPEC 2005.
• [12] Arai F., T. Amano: Microknife using ultrasonic vibration. International Symposium on Micromechatronics and Human Science, 2000.
• [13] Lyons R. G.: Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów Wydawnictwo WKŁ, 2006.
• [14] Trwiński T.: Modelowanie układów napędowych systemów pozycjonowania głowic pamięci masowych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej 2010.
• [15] Koganezawa S., T. Hara, Y. Uematsu, T. Yamada: Effect of Dual-Stage Actuator on Positioning Accuracy in 10k rpm Magnetic Disk Drives. IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 37, No. 2, March 2001.
• [16] Khiang C., F. L. Lewis: Singular Perturbation Control for Vibration Rejection in HDDs Using the PZT Active Suspension as Fast Subsystem Observer. IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 54, no. 3, June 2007.