| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 超声波电机的分类 | 第10-12页 |
| 1.2 超声波电机的特点 | 第12页 |
| 1.3 超声波电机的电磁兼容性 | 第12-14页 |
| 1.4 行波超声波电机的控制特性 | 第14-15页 |
| 1.5 超声波电机的有限元分析方法 | 第15-16页 |
| 1.6 超声波电机的频率跟踪控制 | 第16-18页 |
| 1.7 超声波电机的结构误差 | 第18页 |
| 1.8 超声波电机研究存在的问题 | 第18-19页 |
| 1.9 本文研究的主要内容和意义 | 第19-22页 |
| 1.9.1 本文研究的主要内容 | 第19-20页 |
| 1.9.2 本文的研究意义 | 第20-22页 |
| 第二章 环形行波超声波电机的结构及工作原理 | 第22-31页 |
| 2.1 环形行波超声波电机的基本结构 | 第22页 |
| 2.2 压电陶瓷 | 第22-26页 |
| 2.2.1 压电陶瓷的结构形式 | 第22-23页 |
| 2.2.2 压电陶瓷的压电效应和逆压电效应 | 第23-24页 |
| 2.2.3 压电方程 | 第24-25页 |
| 2.2.4 压电陶瓷的振动模式 | 第25-26页 |
| 2.3 环形行波超声波电机的定子 | 第26-30页 |
| 2.3.1 定子的对称性要求 | 第26-27页 |
| 2.3.2 定子的材料特性 | 第27页 |
| 2.3.3 定子行波的产生 | 第27-28页 |
| 2.3.4 定子表面质点的椭圆运动 | 第28-29页 |
| 2.3.5 定转子间的摩擦驱动 | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 空间调相型环形行波超声波电机的结构及运行机理 | 第31-44页 |
| 3.1 传统环形行波超声波电机的调相原理 | 第31-32页 |
| 3.2 空间调相型环形行波超声波电机 | 第32-37页 |
| 3.2.1 空间调相的原理 | 第32-33页 |
| 3.2.2 空间调相型环形行波超声波电机的结构设计 | 第33-34页 |
| 3.2.3 空间调相环形行波电机定子波形分析 | 第34-36页 |
| 3.2.4 空间调相超声波电机定子表面质点运动 | 第36-37页 |
| 3.3 空间调相环形行波电机的幅值控制 | 第37-38页 |
| 3.4 空间调相环形行波电机的空间相位控制 | 第38-40页 |
| 3.5 空间调相环形行波超声波电机的幅相控制 | 第40-42页 |
| 3.5.1 幅相控制的方法 | 第40-41页 |
| 3.5.2 a=1幅相控制 | 第41-42页 |
| 3.6 本章小结 | 第42-44页 |
| 第四章 空间调相环形行波超声波电机的改进 | 第44-63页 |
| 4.1 非细分结构的空间调相环形行波超声波电机 | 第44-46页 |
| 4.1.1 对称的非细分陶瓷结构 | 第44-46页 |
| 4.1.2 不对称的非细分陶瓷结构 | 第46页 |
| 4.2 三电源空间调相环形行波超声波电机 | 第46-48页 |
| 4.3 三电源SPC-RTWUSM定子表面质点运动 | 第48-49页 |
| 4.4 三电源SPC-RTWUSM的幅值控制 | 第49-50页 |
| 4.5 三电源SPC-RTWUSM的空间相位控制 | 第50-51页 |
| 4.6 三电源SPC-RTWUSM的正反转控制 | 第51-56页 |
| 4.6.1 基于A区电源正负切换的三电源SPC-RTWUSM的正反转控制 | 第51-54页 |
| 4.6.2 电源接力控制的三电源SPC-RTWUSM的正反转控制 | 第54-56页 |
| 4.7 变结构的三电源SPC-RTWUSM | 第56-62页 |
| 4.7.1 变结构三电源SPC-RTWUSM定子波形 | 第58-59页 |
| 4.7.2 变结构三电源SPC-RTWUSM定子表面质点运动 | 第59-60页 |
| 4.7.3 变结构三电源SPC-RTWUSM的空间相位控制 | 第60页 |
| 4.7.4 变结构三电源SPC-RTWUSM的幅相控制 | 第60-61页 |
| 4.7.5 变结构三电源SPC-RTWUSM的幅值控制 | 第61-62页 |
| 4.8 三电源SPC-RTWUSM的特点 | 第62页 |
| 4.9 小结 | 第62-63页 |
| 第五章 基于多孤极信号检测的环形行波超声波电机频率跟踪 | 第63-83页 |
| 5.1 定子的有限元分析 | 第63-65页 |
| 5.1.1 定子的有限元模型 | 第63-64页 |
| 5.1.2 定子的模态分析 | 第64-65页 |
| 5.1.3 定子的谐响应分析 | 第65页 |
| 5.2 环形行波超声波电机的工作模态及近邻模态 | 第65-67页 |
| 5.3 不同模态振型对孤极信号的影响 | 第67-70页 |
| 5.4 基于孤极信号的定子谐振频率检测 | 第70-73页 |
| 5.5 孤极形式对谐振频率检测的影响 | 第73-76页 |
| 5.5.1 不同孤极电压差值的频率响应 | 第74页 |
| 5.5.2 孤极宽度对电压差值-频率响应的影响 | 第74-75页 |
| 5.5.3 孤极在半径方向位置对电压差值-频率响应的影响 | 第75-76页 |
| 5.6 定子结构误差对于孤极电压的影响 | 第76-78页 |
| 5.7 基于多孤极信号检测的极近谐振频率跟踪 | 第78-79页 |
| 5.8 不同温升下的超声波电机频率跟踪 | 第79-81页 |
| 5.9 预压力对超声波电机频率跟踪的影响 | 第81页 |
| 5.10 多孤极频率跟踪与单孤极频率跟踪的比较 | 第81-82页 |
| 5.11 小结 | 第82-83页 |
| 第六章 基于双反应法的SPC-RTWUSM结构误差校正 | 第83-105页 |
| 6.1 环形行波超声波电机的结构误差影响 | 第83-85页 |
| 6.1.1 两相模态频率不一致误差 | 第83-84页 |
| 6.1.2 空间相位误差 | 第84页 |
| 6.1.3 综合误差 | 第84-85页 |
| 6.2 定子结构误差的校正原理 | 第85-89页 |
| 6.2.1 误差驻波消除 | 第86页 |
| 6.2.2 误差驻波补偿 | 第86-87页 |
| 6.2.3 校正方式的选择 | 第87-88页 |
| 6.2.4 误差消除驻波的产生 | 第88-89页 |
| 6.2.5 误差补偿驻波的产生 | 第89页 |
| 6.3 双反应法 | 第89页 |
| 6.4 基于多孤极信号检测的误差驻波分析 | 第89-94页 |
| 6.4.1 多组两相坐标系的建立 | 第90-91页 |
| 6.4.2 基于两相α_3β_3坐标系的误差驻波分析 | 第91-92页 |
| 6.4.3 基于两相α_1β_1坐标系的误差驻波分析 | 第92-94页 |
| 6.5 结构误差的分时消除校正 | 第94-95页 |
| 6.5.1 空间相位误差的反向消除校正 | 第94-95页 |
| 6.5.2 两相模态频率不一致误差反向消除校正 | 第95页 |
| 6.6 误差驻波的估算 | 第95-96页 |
| 6.7 结构误差的补偿校正 | 第96页 |
| 6.8 电机结构误差对校正效果的影响 | 第96-97页 |
| 6.9 误差校正流程 | 第97页 |
| 6.10 电机结构误差校正的仿真研究 | 第97-104页 |
| 6.10.1 空间相位误差反向消除校正仿真研究 | 第98-99页 |
| 6.10.2 两相模态不一致误差反向消除校正仿真研究 | 第99-101页 |
| 6.10.3 误差驻波的仿真估算 | 第101-102页 |
| 6.10.4 定子结构误差补偿校正仿真研究 | 第102-104页 |
| 6.11 小结 | 第104-105页 |
| 第七章 空间调相环形行波超声波电机的实验测试 | 第105-116页 |
| 7.1 样机的制作 | 第105-107页 |
| 7.2 SPC-RTWUSM的阻抗特性测量 | 第107-108页 |
| 7.3 SPC-RTWUSM波形测量 | 第108-110页 |
| 7.3.1 驻波的空间移动 | 第108-109页 |
| 7.3.2 SPC-RTWUSM空间调相控制时的波形 | 第109-110页 |
| 7.4 SPC-RTWUSM频率跟踪控制实验 | 第110-112页 |
| 7.5 SPC-RTWUSM结构误差校正实验 | 第112-114页 |
| 7.5.1 空间相位误差的检测和反向消除校正 | 第112页 |
| 7.5.2 两相模态频率不一致误差检测和反向消除校正 | 第112-113页 |
| 7.5.3 SPC-RTWUSM误差驻波的估算 | 第113页 |
| 7.5.4 误差校正效果验证 | 第113-114页 |
| 7.6 SPC-RTWUSM幅相控制实验 | 第114-115页 |
| 7.7 小结 | 第115-116页 |
| 第八章 总结与展望 | 第116-118页 |
| 8.1 本文总结 | 第116-117页 |
| 8.2 需要进一步研究的问题 | 第117-118页 |
| 致谢 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-125页 |
| 攻读博士学位期间完成的主要论文及研究成果 | 第125-126页 |
