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彎曲型超磁致伸縮康茂盛CAMOZZI執(zhí)行器
超磁致伸縮材料（Giant Magnetostrictive Material,GMM）是一種新型智能材料，具有大行程、低壓驅(qū)動、大功率、大承載等優(yōu)點(diǎn)，在精密加工、主動降噪減振、流體控制、水聲換能器等領(lǐng)域具有很廣闊的應(yīng)用前景。研究的彎曲型超磁致伸縮CAMOZZI執(zhí)行器（Giant Magnetostrictive Actuators,GMA）是由激勵線圈驅(qū)動的，CAMOZZI執(zhí)行器在大電流長時間工作下熱量聚積，內(nèi)部溫升會嚴(yán)重影響CAMOZZI執(zhí)行器輸出。因而，超磁致伸縮CAMOZZI執(zhí)行器恒溫控制的意義極為重要。

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超磁致伸縮材料的伸縮系數(shù)及熱膨脹等，都與溫度有關(guān)。所以，工作溫度對超磁致伸縮材料十分重要，必須給超磁致伸縮材料提供恒定而且能夠精確調(diào)整的工作溫度。 超磁致伸縮CAMOZZI執(zhí)行器中超磁致伸縮材料處在驅(qū)動線圈圍成的封閉型區(qū)域內(nèi)，因而其溫控較難實(shí)現(xiàn)。目前，解決方法可歸結(jié)為被動補(bǔ)償和主動溫控兩大類。被動補(bǔ)償方式主要有：軟件控制補(bǔ)償、熱膨脹抵消補(bǔ)償、柔性支撐機(jī)構(gòu)補(bǔ)償?shù)确椒āＶ鲃訙乜胤绞街饕ǎ喊雽?dǎo)體溫控、相變溫控、強(qiáng)制恒溫水冷溫控等方法。在現(xiàn)代工業(yè)中，對體積小、重量輕和高力能密度運(yùn)動及位置控制直線CAMOZZI執(zhí)行器的要求越來越高。現(xiàn)在，越來越多的功能材料可以用于產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動，利用新型功能材料制造各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的研究受到人們的廣泛關(guān)注。磁控形狀記憶合金（MSMA）是近年來發(fā)現(xiàn)的一種新型的功能材料，不僅變形率大，易于控制，動態(tài)響應(yīng)速度高，而且功率密度大和機(jī)電能量轉(zhuǎn)換效率高，有望成為新一代智能驅(qū)動器和傳感器的關(guān)鍵材料。 本文首先分析了MSMA的晶體結(jié)構(gòu)和變形機(jī)理，給出了MSMA的相變溫度和工作溫度區(qū)間。對MSMA材料的靜態(tài)特性和動態(tài)特性進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，給出了MSMA的變形與溫度、外加磁場及預(yù)壓力之間的關(guān)系，為MSMA在CAMOZZI執(zhí)行器中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。 其中被動補(bǔ)償法，不能應(yīng)用于彎曲型GMACAMOZZI執(zhí)行器。主動溫控方法中，半導(dǎo)體制冷溫控因制冷片的結(jié)構(gòu)局限性，致使僅能從GMA端部進(jìn)行控制，GMA內(nèi)部溫度難于保證；單純的強(qiáng)制水冷控制難度較大，動態(tài)不穩(wěn)定性難于消除；單純的相變溫控不能進(jìn)行長時間連續(xù)工作。針對以上難題本文提出了基于彎曲型GMA的相變水冷組合溫控新方法。該方法使相變溫控和水冷溫控兩者的優(yōu)勢互補(bǔ)，即突破了相變溫控的工作時長局限性，又消除了水冷溫控的動態(tài)不穩(wěn)定性。

彎曲型超磁致伸縮康茂盛CAMOZZI執(zhí)行器
采用有限元分析方法，對彎曲型超磁致伸縮CAMOZZI執(zhí)行器進(jìn)行了溫度場建模，對其結(jié)構(gòu)裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)；并分別對其在無溫控裝置和有溫控裝置兩種狀態(tài)下進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)熱分析；同時采用參數(shù)自整定模糊PID控制算法進(jìn)行控制；對控制器硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)；并對各種加載條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。