| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第15-30页 |
| 1.1 课题来源及研究目的与意义 | 第15-16页 |
| 1.1.1 课题的来源 | 第15页 |
| 1.1.2 研究目的与意义 | 第15-16页 |
| 1.2 气动位置控制系统的研究现状 | 第16-20页 |
| 1.2.1 机械锁紧定位的控制方式 | 第16-17页 |
| 1.2.2 电-气位置伺服的控制方式 | 第17-19页 |
| 1.2.3 宏-微复合定位的控制方式 | 第19-20页 |
| 1.3 气动速度控制系统的研究现状 | 第20-24页 |
| 1.3.1 节流元件的速度控制方式 | 第20-21页 |
| 1.3.2 电-气速度伺服的控制方式 | 第21-22页 |
| 1.3.3 气-液联动的速度控制方式 | 第22-23页 |
| 1.3.4 磁流变液的速度控制方式 | 第23-24页 |
| 1.4 柱状弯振模态超声电机的研究现状 | 第24-28页 |
| 1.4.1 超声电机的基本原理 | 第24-25页 |
| 1.4.2 超声电机的主要特点 | 第25页 |
| 1.4.3 螺纹副驱动型超声电机 | 第25-28页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第2章 超声运动控制机构的提出与工作机理 | 第30-59页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 超声运动控制机构的功能要求 | 第30页 |
| 2.3 超声运动控制机构提出的基础 | 第30-38页 |
| 2.3.1 超声振动的减摩效应 | 第30-34页 |
| 2.3.2 超声振动的驱动作用 | 第34-38页 |
| 2.4 超声运动控制机构的工作机理 | 第38-46页 |
| 2.4.1 机构的基本组成 | 第38-39页 |
| 2.4.2 解锁功能的实现机理 | 第39-42页 |
| 2.4.3 电压-速度控制的实现机理 | 第42-46页 |
| 2.5 超声运动控制机构的影响因素 | 第46-58页 |
| 2.5.1 螺纹参数的影响 | 第47-50页 |
| 2.5.2 摩擦系数的影响 | 第50-55页 |
| 2.5.3 工作状态的综合判定 | 第55-58页 |
| 2.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第3章 超声振子振动特性的理论分析 | 第59-81页 |
| 3.1 引言 | 第59页 |
| 3.2 超声振子频率公式的修正 | 第59-68页 |
| 3.2.1 频率修正公式的推导 | 第59-63页 |
| 3.2.2 与已有频率公式的比较 | 第63-65页 |
| 3.2.3 频率修正公式的验证 | 第65-68页 |
| 3.3 谐振曲线数学模型的建立 | 第68-75页 |
| 3.3.1 谐振曲线的定义 | 第68-69页 |
| 3.3.2 谐振曲线的绘制 | 第69-72页 |
| 3.3.3 谐振曲线的应用 | 第72-75页 |
| 3.4 压电片布片方式对超声振子的影响 | 第75-80页 |
| 3.4.1 布片方式影响的理论分析 | 第75-77页 |
| 3.4.2 布片方式影响的仿真验证 | 第77-80页 |
| 3.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第4章 超声运动控制机构的仿真分析 | 第81-99页 |
| 4.1 引言 | 第81页 |
| 4.2 机构的结构与激振模式分析 | 第81-85页 |
| 4.2.1 单波长超声运动控制机构的结构与激励方式 | 第81-83页 |
| 4.2.2 三波长超声运动控制机构的结构与激励方式 | 第83-85页 |
| 4.3 超声振子的有限元仿真分析 | 第85-96页 |
| 4.3.1 单波长激振模式超声振子的仿真 | 第85-90页 |
| 4.3.2 三波长激振模式超声振子的仿真 | 第90-96页 |
| 4.4 超声运动控制机构的样机研制 | 第96-98页 |
| 4.4.1 单波长超声运动控制机构的研制 | 第96-97页 |
| 4.4.2 三波长超声运动控制机构的研制 | 第97-98页 |
| 4.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 第5章 超声运动控制机构的实验研究 | 第99-118页 |
| 5.1 引言 | 第99页 |
| 5.2 超声运动控制机构测试系统的搭建 | 第99-101页 |
| 5.2.1 测试系统的组成 | 第99-100页 |
| 5.2.2 测试系统的实现 | 第100-101页 |
| 5.3 单波长超声运动控制机构的测试 | 第101-106页 |
| 5.3.1 超声振子的振动特性测试 | 第101-103页 |
| 5.3.2 机构的基本特性测试 | 第103-106页 |
| 5.3.3 电压-速度控制特性的测试 | 第106页 |
| 5.4 三波长超声运动控制机构的测试 | 第106-111页 |
| 5.4.1 超声振子的振动特性测试 | 第106-108页 |
| 5.4.2 机构的基本特性测试 | 第108-111页 |
| 5.4.3 电压-速度控制特性的测试 | 第111页 |
| 5.5 超声运动控制机构与超声电机的比较 | 第111-117页 |
| 5.5.1 单波长超声运动控制机构与超声电机的比较 | 第112-115页 |
| 5.5.2 三波长超声运动控制机构与超声电机的比较 | 第115-117页 |
| 5.6 本章小结 | 第117-118页 |
| 第6章 超声运动控制机构在气动控制系统中的应用 | 第118-135页 |
| 6.1 引言 | 第118页 |
| 6.2 带有超声运动控制机构的气动控制系统 | 第118-120页 |
| 6.2.1 气动控制系统的组成 | 第118-119页 |
| 6.2.2 气动控制系统的搭建 | 第119-120页 |
| 6.3 超声运动控制机构在系统中的特性测试 | 第120-123页 |
| 6.3.1 机构激振工作频率的测试 | 第120-121页 |
| 6.3.2 超声振子瞬态特性的测试 | 第121-123页 |
| 6.4 系统定位特性的测试 | 第123-128页 |
| 6.4.1 定位特性的测试原理 | 第123页 |
| 6.4.2 定位特性的测试结果 | 第123-127页 |
| 6.4.3 与锁紧气缸的比较 | 第127-128页 |
| 6.5 系统速度控制的测试 | 第128-131页 |
| 6.5.1 系统速度控制的实现 | 第128-130页 |
| 6.5.2 速度控制的测试结果 | 第130-131页 |
| 6.6 超声运动控制机构摩擦损失对系统的影响 | 第131-134页 |
| 6.6.1 摩擦损失的测试过程 | 第131-132页 |
| 6.6.2 摩擦损失的影响结果 | 第132-134页 |
| 6.7 本章小结 | 第134-135页 |
| 结论 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-146页 |
| 附录 | 第146-148页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第148-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
| 个人简历 | 第152页 |
