Thesis /

ROMDOC-THESIS-2017-814

Sistem mecatronic avansat de acţionare cu actuatori piezoelectrici

Ovezea, Dragoş
2010-06-29

Abstract: UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCURESTI FACULTATEA DE INGINERIE MECANICĂ SI MECATRONICĂ SISTEM MECATRONIC AVANSAT DE ACłIONARE CU ACTUATORI PIEZOELECTRICI AUTOR: OVEZEA DRAGOS COORDONATOR: PROF. DR. ING. NICOLAE ALEXANDRESCU Lucrarea tratează subiectul poziŃionărilor ultraprecise prin mijloace neconvenŃionale – acŃionare piezoelectrică. Este descrisă pas cu pas activitatea de cercetare-dezvoltare ce a dus la realizarea unui sistem de poziŃionare tip motor piezoelectric liniar cu forŃă activă în stare normală si a unui actuator piezoelectric cu forŃă de pretensionare reglabilă ce a fost utilizat în construcŃia unui minirobot XYZ cu acŃionare piezoelectrică si rezoluŃie nanometrică. Toate cele trei prototipuri au fost brevetate, motorul piezoelectric liniar fiind subiectul principal al tezei de doctorat, autorul tezei fiind autor principal si în brevetul de invenŃie. Capitolele 1, 2 si 3 se referă la fenomenul de piezoelectricitate, la modul corect de utilizare al elementelor piezoelectrice primare si oferă o imagine a nivelului actual de dezvoltare în domeniul acŃionărilor piezoelectrice. În capitolul 4 sunt descrise obiectivele tezei de doctorat: realizarea de cercetări privind dezvoltarea de cunostinŃe cu privire la elementele piezoelectrice primare si optimizări ale caracteristicilor funcŃionale, Ńinta principală fiind histerezisul; realizarea unui nou tip de actuator piezoelectric liniar si realizarea unui nou tip de motor piezoelectric liniar. Capitolul 5 prezintă infrastructura de cercetare, echipamentele utilizate si cercetările experimentale efectuate asupra unor stive piezoelectrice si actuatori piezoelectrici. În urma acestor cercetări a fost dezvoltat un actuator piezoelectric cu forŃă de pretensionare reglabilă – brevetat – utilizat în construcŃia unui minirobot XYZ cu precizie de poziŃionare nanometrică – de asemenea brevetat. În capitolul 6 este prezentată activitatea de proiectare, cercetare-dezvoltare a sistemului de acŃionare de tip motor piezoelectric liniar: concepere, proiectare, calcule, simularea funcŃionării. Sunt descrise standurile de testare realizate pentru măsurarea performanŃelor si programele concepute pentru rularea automată a testelor precum si pentru comanda si controlul motorului. Concluziile sunt trecute în capitolul 7 unde sunt menŃionate contribuŃiile originale recunoscute prin brevetele de invenŃie acordate de către OSIM si de asemenea sunt arătate noile direcŃii de cercetare-dezvoltare deschise de către teza de doctorat. Lucrarea se încheie cu o bibliografie. POILTEHNICA UNIVERSITY OF BUCHAREST MECHANICAL ENGINEERING AND MECHATRONICS FACULTY ADVANCED MECHATRONIC DRIVE SYSTEM WITH PIEZOELECTRIC ACTUATORS AUTHOR: OVEZEA DRAGOS COORDINATOR: PROF. DR. ING. NICOLAE ALEXANDRESCU The paper’s subject is ultra-precise positioning using unconventional means – piezoelectric actuation. The step by step research and development activity is described and it lead to the development of an actuation system (piezoelectric motor with active force in normal state) and a piezoelectric actuator with adjustable preloading force that was used in the construction of a XYZ minirobot with piezoelectric actuation and nanometric resolution. All three prototypes were patented, the piezoelectric motor being the main subject of the PhD thesis, the PhD student being one of the main authors in the patent also. Chapters 1, 2 and 3 are dealing with the piezoelectric phenomena, the correct way of use for primary piezoelectric elements and are offering an image of the current development level in the field of piezoelectric actuation. In chapter 4 are described the objectives of the PhD thesis: research concerning the accumulation of knowledge about primary piezoelectric structures and optimization of their functional characteristics, the main target being the hysteresis; the research and development of a new type of linear piezoelectric actuator and of a new type of linear piezoelectric motor. Chapter 5 deals with the research infrastructure, the equipments used and the experimental research on piezoelectric stacks and actuators. Following this research an piezoelectric actuator with adjustable preloading force was developed – and patented – used in the construction of a XYZ minirobot with piezoelectric actuation - also patented. In chapter 6 is presented the design, research and development, of the piezoelectric actuation system of linear piezoelectric motor type: concept, design, calculus, simulation. The experimental setups build for the performance measurement and the software written for the automatic run of the tests and for the motor’s command and control are described. The conclusions are written in chapter 7 where are also mentioned the original contributions recognized by OSIM patents and new research and development directions based on the thesis results are shown. The paper ends with the list of references.

Keyword(s): Motor piezoelectric -- Teză de doctorat ; Mecatronică -- Sisteme -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Similar records

 

People who viewed this page also viewed:

(305)  Optimizarea conceptuală şi operaţională a instalaţiilor chimice multiscop - Voinescu, Sorin - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2003-000000054 (299)  Tehnologiile informării şi comunicării : suport de curs - Curta, Olimpia - ROMDOC-BOOK-2007-005 (297)  Managementul congestiilor în sistemele electroenergetice în prezenţa surselor regenerabile - Boambă, Claudia-Elena - ROMDOC-THESIS-2021-2325 (294)  Scientific bulletin Series B: Chemistry and Materials - ROMDOC-Journal-2007-002 (293)  Simularea numerică a echipamentelor hidropneumatice de aviaţie - Dincă, Liviu - ROMDOC-BC_UPB-THESIS-2005-000013939

 

Rate this document:

Be the first to review this document.

Discuss this document:

Start a discussion about any aspect of this document.