Mracek, Maik: Untersuchung des dynamischen Verhaltens gekoppelter piezoelektrischer Ultraschallmotoren mit Stoßkontakt. 2010
Inhalt
- 1 Einleitung
- 2 Piezoelektrische Ultraschallantriebe
- 2.1 Historischer Überblick zu piezoelektrischen Linearantrieben
- 2.2 Piezoelektrische Linearantriebe
- 2.2.1 Modellierung piezoelektrischer Funktionselemente
- 2.2.2 Elektrische Ansteuerung von piezoelektrischen Linearantrieben
- 2.3 Marktübersicht Linearmotoren
- 2.4 Shaking Beam Antrieb
- 2.5 Leistungsgrenzen
- 3 Kontaktmodellierung von Mikrostoßantrieben
- 3.1 Einleitung und Historie
- 3.2 Grundmechanismen zur Reibung
- 3.3 Analytische Kontaktmodelle für einen Stößelantrieb
- 3.3.1 Coulomb Reibung mit Punktkontakt
- 3.3.2 Viskose Reibung mit Punktkontakt
- 3.3.3 Coulomb- und viskose Reibung kombiniert mit Punktkontakt
- 3.3.4 Elastische Kontaktschicht
- 3.4 Reibverhalten von Mikrostoßantrieben
- 3.4.1 Kraftübertragung während der Kontaktphase
- 3.4.2 Kraftübertragung während der Abhebephase
- 3.4.3 Kraftübertragung bei Mikrostoßantrieben
- 3.5 Bewertung und Diskussion
- 4 Modellbildung und -analyse
- 4.1 Einzelantrieb
- 4.1.1 Piezoelektrisches System
- 4.1.2 Statormodell
- 4.1.3 Kontaktmodell
- 4.1.4 Schlittenmodell
- 4.1.5 Gesamtsystem Enzelantrieb
- 4.1.6 Parameterstudien
- 4.1.7 Reibungsverluste und Einfluss der Nulllage der Stößelschwingung
- 4.2 Verbund von Einzelantrieben
- 4.3 Ansteuerstrategien
- 4.4 Bewertung und Diskussion
- 5 Experimentelle Validierung
- 5.1 Einzelantrieb
- 5.1.1 Messung des statischen Reibkoeffizienten
- 5.1.2 Admittanzmessungen
- 5.1.3 Schwingungsmessungen
- 5.1.4 Parameteridentifikation
- 5.1.5 Parameterstudien
- 5.2 Verbund von Einzelantrieben
- 5.3 Ansteuerstrategien
- 5.3.1 Individuelle Anregung
- 5.3.2 Festfrequenz im nicht resonanten Bereich
- 5.3.3 Festfrequenz im resonanten Bereich
- 5.3.4 Sweep Ansteuerung
- 5.4 Bewertung und Diskussion
- 6 Zusammenfassung und Ausblick
- Literaturverzeichnis