压电液压马达驱动理论与方法研究

提出利用压电振动驱动液体微滴循环形成液压缸的驱动，研究这种驱动能力的形成理论与方法，进而构造结构紧凑、集成度高、易于控制且具有压电驱动与液压传动综合优势的微小型压电液压马达，用于航空航天、行走机器人等非结构环境的自主控制。采用压电叠堆／晶片驱动与主动阀／被动阀控制相结合的多种方案展开研究，内容如下：统筹考虑机电液系统的耦合关系，建立压电液压马达系统驱动过程的动力学模型，通过模拟仿真获得机电液系统要素对马达性能的影响规律和参数匹配关系；研究高频状态下系统结构、参数及负载等对压电振子及截止阀动态性能的影响规律，提取制约高频液体微滴单向有序流动的关键要素，揭示液体微滴循环累积形成马达驱动的本质机理；进行多种驱动与控制方案样机的制作与试验，分析马达的驱动力、速度、频率、能量效率及响应特性的影响要素，获得最优驱动与控制方案、结构及动力学参数；试制集成样机至少2台，提供结构设计方法及关键制造技术参数。