稀土超磁致伸缩执行器优化设计与控制模型匹配

本文主要探讨了"稀土超磁致伸缩执行器优化设计及控制建模"这一领域的深入研究。作者唐志峰和项占琴与吕福在合作，他们在浙江大学的研究中关注的是如何提升超磁致伸缩执行器在实际应用中的性能。这项工作集中在四个核心设计优化方面： 1. 电、磁、机械及热设计优化：首先，他们优化了线圈的几何尺寸，这是确保电磁转换效率的关键因素。通过精确设计，可以实现高效的电流转化为机械运动。其次，磁路和偏磁场设计也被细致研究，以确保磁能量的有效传输和导向，从而驱动执行器的伸缩动作。 2. 预压力设计：预压力在磁致伸缩材料中起着至关重要的作用，它能够提高材料的磁致伸缩性能，并确保在负载下的稳定工作。研究者可能采用了特殊的预应力技术来增强执行器的刚性和耐用性。 3. 考虑温度效应的修正模型：由于磁致伸缩材料的性能会受到温度的影响，因此开发了一个考虑温度变化的修正模型，这在实际应用中是必不可少的，因为它能保证设备在不同环境条件下的准确性和可靠性。 4. 控制建模：论文的核心部分是构建了超磁致伸缩执行器的控制模型，该模型将输入电压与输出位移联系起来，这有助于精确控制执行器的运动。通过实验验证，所建立的模型与模拟结果高度一致，证明了其有效性和实用性。 研究结果表明，对稀土超磁致伸缩执行器进行多维度的优化设计，不仅提升了执行器的性能，还简化了控制过程，对于精密定位、快速响应和高精度控制的设备应用具有重要意义。此外，文章的关键词“超磁致伸缩”、“执行器”、“优化设计”和“控制建模”揭示了研究的核心内容和技术路径，为同类设备的设计和控制提供了有价值的经验和理论支持。该论文的分类号TH113.1和TH161.6进一步明确了其在工程技术和自动化控制领域的研究定位。