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基于对接职业教育智慧大脑院校数据中台的实施路径——以重庆青年职业技术学院为例
1
作者 王博 王建中 黎邦银 《现代信息科技》 2026年第2期139-144,共6页
为了实施国家教育数字化战略行动,落实职业院校对接职业教育智慧大脑院校数据中台建设要求,文章分析对接任务的10个数据子集中的98张表,梳理并制定本校数据标准,实现了数据汇聚、存储、运算、开发、服务、可视化分析、质量安全管控一体... 为了实施国家教育数字化战略行动,落实职业院校对接职业教育智慧大脑院校数据中台建设要求,文章分析对接任务的10个数据子集中的98张表,梳理并制定本校数据标准,实现了数据汇聚、存储、运算、开发、服务、可视化分析、质量安全管控一体化,利用CampusCube数据基座,方便快捷地实现了数据的全量推送和增量推送,快速高效对接职业教育数据中台,降低了开发和维护成本,为智慧校园建设提供了参考。 展开更多
关键词 数据中台 智慧大脑 数据中心 数据基座
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基于CS-PVP K30复合物薄膜基的QCM湿度传感器 被引量：1
2
作者 王艳 陶金 +4 位作者 罗健 陈思毅 彭宏 王云霄 尹泽宇 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期190-195,共6页
石英晶体微天平(QCM)作为纳克级精度传感器,通过在敏感区添加湿敏材料,能够在气相条件下高精度检测湿度,具有检测范围广、成本低和制作简单的优点。为提升湿敏材料的性能,扩展基于QCM的湿度传感器的应用,构建了基于壳聚糖(CS)基底,聚乙... 石英晶体微天平(QCM)作为纳克级精度传感器,通过在敏感区添加湿敏材料,能够在气相条件下高精度检测湿度,具有检测范围广、成本低和制作简单的优点。为提升湿敏材料的性能,扩展基于QCM的湿度传感器的应用,构建了基于壳聚糖(CS)基底,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)成膜机理的复合物薄膜基的QCM湿度传感器。实验证明该传感器响应、恢复时间分别为13 s、14 s,在相对湿度11%~97%检测范围内的灵敏度达到57.84 Hz/%RH,在30天稳定性重复实验中最大频率波动小于10 Hz。 展开更多
关键词 湿度传感器 石英晶体微天平(QCM) 壳聚糖(CS) 聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 灵敏度
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位移放大机构驱动的压电快速反射镜设计及仿真 被引量：1
3
作者 张宇 赵巍 +3 位作者 张以成 杨帅 梁晓阳 王威 《天津职业技术师范大学学报》 2025年第1期33-38,共6页
为解决以压电陶瓷为驱动源的快速反射镜在偏转角度上由于压电陶瓷伸长量较小而受限的问题,设计了一款位移放大机构驱动的压电快反镜。文章分析了驱动源数量及其布置方式,设计L形杠杆式位移放大机构对压电陶瓷的输出位移进行放大,选择微... 为解决以压电陶瓷为驱动源的快速反射镜在偏转角度上由于压电陶瓷伸长量较小而受限的问题,设计了一款位移放大机构驱动的压电快反镜。文章分析了驱动源数量及其布置方式,设计L形杠杆式位移放大机构对压电陶瓷的输出位移进行放大,选择微型光栅系统作为位移传感器,再通过搭配万向柔性铰链实现快反镜的偏转运动,并采用有限元方法进行仿真验证。结果表明:设计的快反镜偏转范围达到了0.5°,一阶谐振频率可达227.68 Hz,能够满足大行程、高带宽的工作需求。 展开更多
关键词 快速反射镜 压电陶瓷 放大机构 万向柔性铰链
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钽酸锂压电单晶复合薄膜制备及性能研究
4
作者 龙勇 丁雨憧 +5 位作者 肖梦涵 陈哲明 石自彬 刘善群 邹少红 唐景黎 《压电与声光》 北大核心 2025年第6期1066-1070,共5页
随着物联网的快速增长,对射频前端的声表面波滤波器提出了更高、更全面的性能要求。钽酸锂压电单晶复合薄膜晶圆将不同材料的优势集成在一起,大幅提高了声表面波滤波器的工作频率和带宽,降低了功耗等性能。采用Smart-Cut技术制备了外观... 随着物联网的快速增长,对射频前端的声表面波滤波器提出了更高、更全面的性能要求。钽酸锂压电单晶复合薄膜晶圆将不同材料的优势集成在一起,大幅提高了声表面波滤波器的工作频率和带宽,降低了功耗等性能。采用Smart-Cut技术制备了外观完整光滑、无宏观缺陷的6英寸LTOI晶圆。经FIB-TEM、X线衍射分析,薄膜厚度、弯曲度、表面粗糙度测试表明,晶圆内部各层界面结合质量良好,摇摆曲线半高宽为41″,单晶性能较好,LT压电薄膜厚度为745.07 nm、厚度不均匀性为±1.7%,弯曲度为13.98μm,表面粗糙度为0.227 nm,满足声表面波滤波器器件使用要求。 展开更多
关键词 LTOI晶圆 离子注入 等离子活化键合 晶格修复 声表面波滤波器
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延迟线型声表面波传感器表面不同区域质量灵敏度研究
5
作者 徐达 潘葆 +6 位作者 孟祥宇 孔银鸽 赵俊波 谭凯鑫 刘泽飞 刘久玲 何世堂 《压电与声光》 北大核心 2025年第6期1038-1045,共8页
该文研究了延迟线型声表面波(SAW)传感器表面不同区域的质量灵敏度差异。利用有限元软件COMSOL建立无质量负载和有质量负载下的三维周期模型,并提取相应的耦合模参数。利用耦合模模型和P矩阵理论,计算了传感器表面不同区域上质量负载引... 该文研究了延迟线型声表面波(SAW)传感器表面不同区域的质量灵敏度差异。利用有限元软件COMSOL建立无质量负载和有质量负载下的三维周期模型,并提取相应的耦合模参数。利用耦合模模型和P矩阵理论,计算了传感器表面不同区域上质量负载引起的传感器响应,由此得到不同区域质量灵敏度的差异。为了验证理论分析,实验制备了ST-X石英/Al结构声表面波器件,并利用单分散聚苯乙烯微球溶液进行相应的实验验证。结果表明,延迟线型SAW传感器表面不同区域质量灵敏度差异明显,其中输出叉指换能器区域质量灵敏度最高,输入叉指换能器区域次之,间隔区域最低。 展开更多
关键词 声表面波(SAW) 延迟线结构 耦合模理论 质量灵敏度 叉指换能器
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半球谐振陀螺关键技术及其发展趋势
6
作者 卜继军 方海斌 +4 位作者 雷霆 杨峰 周闯 方仲祺 谭品恒 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期609-621,共13页
半球谐振陀螺(HRG)具备高精度、高可靠、长寿命等优点,产品已在海、陆、空、天各领域成功应用,相关制造、控制等技术成为振动陀螺领域的热点研究方向,但高精度、工程化HRG的研制依然面临较大技术挑战。结合多年研究基础,首先从理论基础... 半球谐振陀螺(HRG)具备高精度、高可靠、长寿命等优点,产品已在海、陆、空、天各领域成功应用,相关制造、控制等技术成为振动陀螺领域的热点研究方向,但高精度、工程化HRG的研制依然面临较大技术挑战。结合多年研究基础,首先从理论基础、关键技术及其发展等方面,对HRG的动力学模型、结构设计、材料与工艺、控制及误差补偿等技术的现阶段研究成果及存在问题展开了分析和讨论,总结了陀螺制造过程误差辨识及控制方法,提出了性能提升方案。然后介绍了国内外HRG典型产品的性能指标及应用情况,最后展望了HRG的未来发展趋势。 展开更多
关键词 半球谐振陀螺 动力学模型 误差机理 控制技术及误差补偿
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集成化微型半球陀螺技术研究
7
作者 魏琦 周斌 +3 位作者 张益楠 杨峰 王涵 林丙涛 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期622-627,共6页
针对微型半球陀螺测控电路的小型化使用需求,通过高精度载波调制与Σ-Δ模数转换技术实现高精度电容检测,通过多级Σ-Δ调制和动态权重平均技术实现高精度力反馈,采用CPU结合硬件加速器实现闭环控制、正交误差抑制、温度补偿的软件算法... 针对微型半球陀螺测控电路的小型化使用需求,通过高精度载波调制与Σ-Δ模数转换技术实现高精度电容检测,通过多级Σ-Δ调制和动态权重平均技术实现高精度力反馈,采用CPU结合硬件加速器实现闭环控制、正交误差抑制、温度补偿的软件算法,解决了微型半球陀螺高精度、集成化、小型化测控难题,研制出了高精度的微型半球陀螺力反馈测控应用特定集成电路(ASIC)。在室温条件下,对采用该ASIC的微型半球陀螺进行了性能测试,实测陀螺零偏稳定性达到0.06(°)/h,量程为±5(°)/s,带宽为5 Hz。较传统的分立测控电路,陀螺的SWaP性能有明显提升。 展开更多
关键词 微型半球陀螺 力反馈 测控技术 ASIC
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石英半球谐振子亚表面损伤层在腐蚀中的演化分析
8
作者 贺海平 杨彬彬 +2 位作者 彭凯 周倩 刘建琼 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期644-651,共8页
亚表面损伤层是半球谐振子最主要的振动损耗来源,为评价损伤深度并揭示损伤层在腐蚀过程中的演化特征规律,利用差动腐蚀法处理石英玻璃样品的亚表面损伤层。通过对腐蚀过程中的检测数据进行拓展分析和修正,能较准确地评价亚表面损伤层... 亚表面损伤层是半球谐振子最主要的振动损耗来源,为评价损伤深度并揭示损伤层在腐蚀过程中的演化特征规律,利用差动腐蚀法处理石英玻璃样品的亚表面损伤层。通过对腐蚀过程中的检测数据进行拓展分析和修正,能较准确地评价亚表面损伤层深度。采用共聚焦扫描的方法记录了腐蚀过程中样品表面形貌的演化全过程。结果显示样品的缺陷形态与所提理论模型较为吻合,样品的损伤层演化趋势相同,但具体形貌和损伤深度却有较大差异,其演化规律受到加工条件的直接影响。 展开更多
关键词 石英玻璃 半球谐振子 亚表面损伤 BOE 形貌演化
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压电谐振式音叉陀螺结构设计与仿真
9
作者 陈光伟 张一飞 +1 位作者 赵前程 曲发义 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第4期45-49,共5页
针对静电陀螺需刻蚀亚微米电容间隙和大直流偏置电压的问题,提出了一种采用压电薄膜换能的谐振式音叉陀螺结构。理论分析了该结构的差分驱动原理、压电检测原理以及陀螺所受冲击载荷特性,并且使用有限元软件COMSOL对该压电陀螺结构进行... 针对静电陀螺需刻蚀亚微米电容间隙和大直流偏置电压的问题,提出了一种采用压电薄膜换能的谐振式音叉陀螺结构。理论分析了该结构的差分驱动原理、压电检测原理以及陀螺所受冲击载荷特性,并且使用有限元软件COMSOL对该压电陀螺结构进行了仿真分析。模态仿真结果表明:陀螺的驱动模态和检测模态的谐振频率分别为263.9 kHz和263.4 kHz,两者频差为0.5 kHz;标度系数仿真结果显示陀螺的电流灵敏度约为5.87 pA/[(°)·s^(-1)];根据冲击仿真结果,陀螺结构的最大应力约为57.3 MPa、最大位移量约为1.3μm,证明该结构有较好的抗冲击性能。此外,在300 K温度下仿真了该陀螺在不同真空度下的品质因数,结果表明其在压力为0.001 Pa时的品质因数约为100 721,在1atm压力时的品质因数约为6 531。 展开更多
关键词 压电传感器 压电陀螺 COMSOL仿真
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基于扩张状态观测器的压电直线电机滑模控制研究
10
作者 杨桂华 杨章梁 +3 位作者 张佳新 张锦浩 孟祥晗 隆志力 《压电与声光》 北大核心 2025年第6期1124-1131,共8页
考虑到压电执行器的迟滞非线性特征对定位控制精度的影响,提出了一种基于扩张状态观测器的模糊自适应滑模控制策略(ESOFASMC)。采用改进型Bouc-Wen模型与线性动力学模型相结合的建模方法对压电执行器建立数学模型,并基于此模型分别设计... 考虑到压电执行器的迟滞非线性特征对定位控制精度的影响,提出了一种基于扩张状态观测器的模糊自适应滑模控制策略(ESOFASMC)。采用改进型Bouc-Wen模型与线性动力学模型相结合的建模方法对压电执行器建立数学模型,并基于此模型分别设计了扩张状态观测器和模糊自适应滑模控制器,给出了相应的参数设计过程。利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建实验平台,对比分析了不同控制策略下的仿真结果,以及在压电直线电机的样机上对ESOFASMC控制策略进行了实验测试。仿真和实验结果验证了ESOFASMC控制策略的有效性和优越性,轨迹跟踪均方根误差最大为0.014 9μm,最大定位误差为0.381μm。相比于其他控制策略,ESOFASMC控制策略具有更宽的频率响应,跟踪效果更好,收敛速度更快,定位精度更好。 展开更多
关键词 直线电机 压电陶瓷执行器 HAMMERSTEIN模型 模糊自适应滑模控制 扩张状态观测器
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基于SMA驱动的压电旋转俘能器性能研究
11
作者 田晓超 牛德峰 +4 位作者 韩城泽 李响 杜泽磊 李沈芳 刘夏 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期732-738,共7页
针对工业废热回收问题,设计了一种基于形状记忆合金(SMA)弹簧驱动的压电旋转俘能器。利用SMA吸收热能驱动压电振子振动转化为电能,从而实现废热回收利用。构建机械结构模型并阐述其工作原理,建立系统发电模型并进行仿真分析,探究压电振... 针对工业废热回收问题,设计了一种基于形状记忆合金(SMA)弹簧驱动的压电旋转俘能器。利用SMA吸收热能驱动压电振子振动转化为电能,从而实现废热回收利用。构建机械结构模型并阐述其工作原理,建立系统发电模型并进行仿真分析,探究压电振子参数对发电性能的影响,最终制作实验样机进行测试。试验结果表明,在水温100℃下,当压电振子长60 mm,输出电压最大为6.005 V;当压电振子厚度比为0.4时,发电性能最好,输出电压为6.174 V;当压电旋转俘能器啮合距离为3 mm、发电单元组数设置为4组时,达到了输出功率为0.174 mW的发电效果,验证了基于SMA驱动的压电旋转俘能器实现热能转化电能的可行性。 展开更多
关键词 压电俘能 旋转俘能器 形状记忆合金 压电振子 能量转换
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磁耦合悬臂双梁振动能量采集器性能研究
12
作者 石慧荣 宋世龙 +1 位作者 孙伟 左存胜 《兰州交通大学学报》 2025年第3期70-79,共10页
传统的压电振动能量采集器只能在较窄的谐振频段收集振动能量,为了拓展压电振动能量采集器的高效能量采集频带,将磁耦合结构引入E型悬臂双梁压电振动能量采集器,利用能量法和分析力学方法建立了压电悬臂双梁振动能量采集器的非线性动力... 传统的压电振动能量采集器只能在较窄的谐振频段收集振动能量,为了拓展压电振动能量采集器的高效能量采集频带,将磁耦合结构引入E型悬臂双梁压电振动能量采集器,利用能量法和分析力学方法建立了压电悬臂双梁振动能量采集器的非线性动力学模型,分析了加速度激励、磁铁质量、磁铁间距对压电悬臂双梁能量采集器动态特性和电能输出特性的影响规律。通过与非磁耦合线性系统的比较表明,磁耦合力能够使系统产生双稳态非线性振动,可有效拓展能量采集带宽并提高输出电压,在适当的磁铁间距下,采集器的频带宽度拓展了近4倍,使系统较线性结构具有更高的能量采集效率;同时适当的加速度激励能触发悬臂梁势阱间的跃迁运动,从而实现较大电压输出;并且在特定的外部激励下,降低端部质量比能使采集器在更宽的频带上采集能量。 展开更多
关键词 压电 能量采集器 磁耦合 双稳态 非线性
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采用长短期记忆神经网络的压电式六维力/力矩传感器解耦算法 被引量：2
13
作者 亓振广 王桂从 +2 位作者 褚宏博 张帅 李映君 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第4期158-170,共13页
针对压电式六维力/力矩传感器存在的维间耦合导致传感器测力性能下降问题,提出了一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)的压电式六维力/力矩传感器解耦算法。首先,通过六维力传感器静态标定实验,获取解耦算法所需的实验数据,并对其进行处理... 针对压电式六维力/力矩传感器存在的维间耦合导致传感器测力性能下降问题,提出了一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)的压电式六维力/力矩传感器解耦算法。首先,通过六维力传感器静态标定实验,获取解耦算法所需的实验数据,并对其进行处理;然后,通过分析传感器维间耦合产生的原因及LSTM神经网络解耦原理,构建LSTM神经网络解耦模型;最后,采用基于LSTM神经网络的解耦算法,对传感器输出的多维非线性特性开展优化,解耦后得到传感器输入、输出之间的映射关系和对应的输出数据,并与径向基函数(RBF)及最小二乘(LS)解耦算法进行对比分析。研究结果表明:所使用四点支撑式压电六维力传感器的最大重复性误差为1.55%;采用基于LSTM的神经网络算法解耦后,传感器输出结果的最大非线性误差、交叉耦合误差分别为0.55%和0.28%,均小于RBF和LS算法。LSTM神经网络解耦算法能有效减少六维力/力矩传感器的维间耦合,提高传感器的测量精度,对航空航天领域的发展具有参考意义。 展开更多
关键词 六维力/力矩传感器 压电式 解耦算法 长短期记忆神经网络 维间耦合
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半球谐振陀螺噪声特征研究 被引量：1
14
作者 张挺 方海斌 +1 位作者 卜继军 雷霆 《压电与声光》 北大核心 2025年第3期496-499,共4页
半球谐振陀螺在航天器姿态控制领域应用广泛。针对航天器对陀螺噪声的要求,采用Allan方差分析了半球谐振陀螺的噪声组成,并与光纤陀螺、MEMS陀螺进行了对比。Allan方差分析结果表明,半球谐振陀螺的噪声以量化噪声为主,角度随机游走的成... 半球谐振陀螺在航天器姿态控制领域应用广泛。针对航天器对陀螺噪声的要求,采用Allan方差分析了半球谐振陀螺的噪声组成,并与光纤陀螺、MEMS陀螺进行了对比。Allan方差分析结果表明,半球谐振陀螺的噪声以量化噪声为主,角度随机游走的成分很少,而光纤陀螺和MEMS陀螺的噪声由角度随机游走组成,基本无量化噪声。因此,降低半球谐振陀螺的噪声应从降低量化噪声入手。通过调整电路参数降低了陀螺噪声,证实了措施的有效性,同时为进一步降低半球谐振陀螺噪声指明了研究方向。 展开更多
关键词 半球谐振陀螺 噪声 ALLAN方差 量化噪声
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微机电环形谐振陀螺敏感信号读取方法研究 被引量：1
15
作者 寇志伟 崔啸鸣 +2 位作者 尹煜 李娜 曹慧亮 《压电与声光》 北大核心 2025年第3期405-414,共10页
根据微机电硅基环形谐振陀螺的动力学特性与机电耦合能量转化特点,设计了一种基于方波调制形式的环形二极管全对称弧形差动电容敏感信号读取控制模型。首先,根据角速度敏感原理,设计了电极中心轴与工作模态主轴重合的敏感结构双层全对... 根据微机电硅基环形谐振陀螺的动力学特性与机电耦合能量转化特点,设计了一种基于方波调制形式的环形二极管全对称弧形差动电容敏感信号读取控制模型。首先,根据角速度敏感原理,设计了电极中心轴与工作模态主轴重合的敏感结构双层全对称弧形差动电容电极接口方案,推导出环形敏感结构力学振动参量的电学敏感模型。其次,为了避免同频驱动信号的耦合干扰,选择了方波载波形式的环形二极管电容检测电路,将电容检测微弱信号调制到高频载波上,解调可得到输出信号。设计了检测模态敏感信号读取控制模型,分析了控制模型稳定性;构建微机电环形谐振陀螺的机电控制模型,仿真分析其性能,验证了模型的合理性。最后,基于上述方案设计了敏感信号读取控制电路,通过实验测试了电路性能。实验结果表明,该敏感接口检测电路控制方案能够快速有效地读取敏感信号,正转标度因数为0.593 9 mV/[(°)·s^(-1)],反转标度因数为0.594 6 mV/[(°)·s^(-1)],标度因数不对称度为0.12%。 展开更多
关键词 微机电系统 环形谐振陀螺 电容电极 敏感信号 检测模态
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高掺钪AlN压电薄膜HBAR器件及工艺研究 被引量：2
16
作者 赵佳 姜文铮 +1 位作者 周琮泉 母志强 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第1期76-79,共4页
本文研究了高掺钪氮化铝(Al_(x) Sc_(1-x) N)压电薄膜高次谐波体声波谐振器(HBAR)的设计仿真与关键制备工艺。仿真研究了钪掺杂对压电材料和HBAR器件性能影响,研究表明:30%钪组分的Al_(0.7) Sc_(0.3) N薄膜能够提升谐振器近5倍的有效机... 本文研究了高掺钪氮化铝(Al_(x) Sc_(1-x) N)压电薄膜高次谐波体声波谐振器(HBAR)的设计仿真与关键制备工艺。仿真研究了钪掺杂对压电材料和HBAR器件性能影响,研究表明:30%钪组分的Al_(0.7) Sc_(0.3) N薄膜能够提升谐振器近5倍的有效机电耦合系数(k_(eff)^(2))。研究了电感耦合等离子体刻蚀(ICP)刻蚀工艺对Mo电极斜坡角度的影响,通过调控工艺参数可以实现侧壁倾角10°~90°大范围调节。研发了Cl_(2)/BCl_(3)/Ar混合气体作为反应气体的Al_(0.7) Sc_(0.3) N薄膜ICP刻蚀工艺,刻蚀速率高达100 nm/min并获得垂直的侧壁形貌。在此基础上成功制备出Al_(0.7) Sc_(0.3) N压电薄膜HBAR谐振器,k_(eff)^(2)达到0.24%,与纯氮化铝(AlN)相比具有显著的提升效果。 展开更多
关键词 掺钪氮化铝 高钪掺杂 压电薄膜 电感耦合等离子体刻蚀 高次谐波体声波谐振器
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基于MFC的压电振动能量采集器 被引量：1
17
作者 何悦 袁天辰 +1 位作者 杨俭 宋瑞刚 《电子科技》 2025年第3期16-21,共6页
机械振动是环境中常见的运动形式,对其进行能量采集可以满足无线传感节点等低功耗器件的用电需求。压电式发电具有良好的应用前景,针对压电式发电因压电材料的不足而受到限制问题,文中设计了一种基于MFC(Macro Fiber Composite)的压电... 机械振动是环境中常见的运动形式,对其进行能量采集可以满足无线传感节点等低功耗器件的用电需求。压电式发电具有良好的应用前景,针对压电式发电因压电材料的不足而受到限制问题,文中设计了一种基于MFC(Macro Fiber Composite)的压电振动能量采集器,利用圆环型结构的大变形振动和MFC良好的柔韧性实现了低频振动能量采集。文中研究了MFC压电片在圆环不同位置的输出性能,结果显示当MFC压电片与导柱夹角为97°时,采集器的输出电压达到峰值。通过有限元仿真和实验对比验证发现采集器的共振频率为3.8 Hz,在0.3 g激励下,共振时实验样机的输出电压为6.60 V,功率达到0.17 mW,仿真和实验结果基本一致。 展开更多
关键词 能量采集 MFC 频域响应 有限元分析 压电效应 低频谐振 COMSOL 压电材料
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环状电极压电作动器的制备与位移检测 被引量：1
18
作者 李海吉 刘永刚 +1 位作者 王亚腾 杜哲 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期110-113,共4页
本文提出了一种基于交叉指型排列分布的环状电极压电作动器,分析了其电极结构与驱动原理,采用丝网印刷法对环状电极压电作动器的电极进行制作,并进行极化,完成对待测元件的制备。搭建了位移检测平台,对待测元件的静态性能进行检测。试... 本文提出了一种基于交叉指型排列分布的环状电极压电作动器,分析了其电极结构与驱动原理,采用丝网印刷法对环状电极压电作动器的电极进行制作,并进行极化,完成对待测元件的制备。搭建了位移检测平台,对待测元件的静态性能进行检测。试验结果表明:激励信号波形对直径为?25 mm、厚度为2 mm、电极宽度为0.8 mm、分支电极中心距为1.6 mm的环状电极压电作动器的峰值位移影响不大。当激励频率从0.2 Hz逐渐增加到1.0 Hz时,其位移峰值从1.5μm降低到了1.3μm。激励电压对该元件的峰值位移影响比较大,当激励电压幅值为50 V时,其峰值位移只有0.4μm;当激励电压幅值为200 V时,其峰值位移达到了1.5μm,是相同结构的传统电极压电作动器的2.37倍,该驱动器具有较好的位移性能。 展开更多
关键词 环状电极 制备 压电作动器 激励信号 径向位移
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基于GRU-NN预测模型的压电作动器MPC-KAN控制方法 被引量：1
19
作者 郭辰星 李自成 徐瑞瑞 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期157-162,171,共7页
为了提高压电作动器(PEAs)的轨迹跟踪性能,提出了一种基于门控递归单元(GRU)神经网络(NN)预测模型的Kolmogorov-Arnold网络前馈模型预测控制(MPC-KAN)。与神经网络逆模型控制不同,该方法使用GRU-NN正向建模,并根据模型预测结果调整模型... 为了提高压电作动器(PEAs)的轨迹跟踪性能,提出了一种基于门控递归单元(GRU)神经网络(NN)预测模型的Kolmogorov-Arnold网络前馈模型预测控制(MPC-KAN)。与神经网络逆模型控制不同,该方法使用GRU-NN正向建模,并根据模型预测结果调整模型预测控制(MPC)的输出。首先,根据线性化模型选择GRU-NN的训练输入特征,并训练该网络。然后,为了提高优化效果和缩短优化时间,将麻雀搜索算法(SSA)用作MPC优化器,并建立Kolmogorov-Arnold网络(KAN)以替代SSA优化。该方法的有效性在PEAs平台上得到验证,与传统方法相比,控制精度提高了约30%。 展开更多
关键词 压电陶瓷作动器 高精度跟踪 模型预测控制 GRU网络 KAN网络
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钕掺杂BSPT基高温压电陶瓷的性能研究 被引量：1
20
作者 涂浩 官尚义 +2 位作者 史伟 陈强 邢洁 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期81-87,共7页
采用传统固相反应法制备了Nd掺杂的BiScO_(3)-PbTiO_(3)(BSPT)高温压电陶瓷。在确定BSPT准同型相界的基础上,系统研究了Nd掺杂对其结构和性能的影响。结果表明,通过Nd掺杂可调控BSPT陶瓷相结构和畴结构,进而有效提高其压电性能和温度稳... 采用传统固相反应法制备了Nd掺杂的BiScO_(3)-PbTiO_(3)(BSPT)高温压电陶瓷。在确定BSPT准同型相界的基础上,系统研究了Nd掺杂对其结构和性能的影响。结果表明,通过Nd掺杂可调控BSPT陶瓷相结构和畴结构,进而有效提高其压电性能和温度稳定性。当BS掺杂含量(摩尔分数)为37%,Nd掺杂浓度(摩尔分数)为3.0%时,陶瓷具有最佳的压电性能,其压电常数d_(33)为620 pC/N,居里温度约为405℃,且具有良好的温度稳定性。 展开更多
关键词 高温压电陶瓷 BiScO_(3)-PbTiO_(3) MPB 温度稳定性 畴结构
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