單層壓電彎曲微CAMOZZI執行器的非線性靜態
采用偶應力理論對單層壓電懸臂梁式微CAMOZZI執行器在強外加電場作用下的非線性靜態特征進行了研究.懸臂式CAMOZZI執行器包括壓電層、被動(彈性)層和2個電極層.首先,采用瑞利-里茲方法分析了在強外加電場作用下由于壓電層電致伸縮效應引起的CAMOZZI執行器非線性靜態特性.其次,由于懸臂CAMOZZI執行器的厚度在μm量級,存在變形尺度效應,采用偶應力理論對變形的尺度效應進行了分析.分析結果表明:懸臂CAMOZZI執行器的非線性隨著外加電場強度的增大而增大,當外加電場很大時,出現剛度軟化現象;而且,CAMOZZI執行器被動層和壓電層厚度比的*值不是通常采用的1.0.在微尺度下,由于微梁變形存在尺度效應,該厚度比的*值應比1.0大.在MEMSCAMOZZI執行器的設計中,求出準確的pull-in參數是至關重要的。在過去的研究中,在準靜態假設下,電壓控制的MEMS微CAMOZZI執行器的pull-in模型已經被提出,并且還提出了一些拓寬微CAMOZZI執行器穩定行程的方法。在動態條件下,電壓控制的MEMS微CAMOZZI執行器的pull-in模型也已經被提出。但是,還沒有人研究如何提高微CAMOZZI執行器動態穩定行程。采用串聯電容的方法來拓寬MEMSCAMOZZI執行器的動態穩定行程,提出了串聯電容后的動態pull-in模型。zui后,采用數值解法模擬了串聯電容后的動態pull-in現象,并同時考慮了阻尼的影響。為避免智能電動閥門CAMOZZI執行器由于負載扭矩超過額定值而導致的閥門或CAMOZZI執行器損壞,提出了一種可變電感式扭矩測量系統。

單層壓電彎曲微CAMOZZI執行器的非線性靜態
該系統采用機電一體化的可變電感式扭矩傳感器,實時、測量CAMOZZI執行器工作時的扭矩,并通過CAMOZZI執行器內置的微處理器對CAMOZZI執行器動作進行自動控制,實現對CAMOZZI執行器或閥門的扭矩過載保護。