双通道椭圆振动超声换能器驱动器算法研究

针对超声椭圆振动加工中超声换能器驱动频率跟踪速度快、加工振幅恒定的需求,研究了面向超声换能器的模糊控制和比例积分微分(PID)控制相结合的自适应谐振频率跟踪算法和恒振幅控制算法,利用搭建的双通道超声椭圆振动超声换能器驱动器硬件电路测试追频速度和精度,以及稳定控制振幅。结果表明:设计的超声驱动器可输出高精度可调的双通道驱动信号,能满足不同椭圆振动位移轨迹的加工需求;控制算法实现超声换能器谐振频率的快速自动跟踪,追频时间在120 ms以内、频率跟踪精度可达5 Hz、超调量控制在10%以内;加入恒振幅控制后,超声驱动器反馈电流值相对极差在10%以内,双通道驱动超声椭圆振动超声换能器可长时间稳定工作。

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本文档关键词:驱动器,椭圆,算法,振动,超声