La aplicación del control clásico en el diseño y análisis de amplificadores de potencia para conducir actuadores de apilamiento piezoeléctrico
Autores: Xu, Lisong; Li, Hongwen; Li, Pengzhi; Ge, Chuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
La aplicación del control clásico en el diseño y análisis de amplificadores de potencia para conducir actuadores de apilamiento piezoeléctrico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Nuevo método
Circuito analógico
Amplificadores de potencia
Actuadores de láminas piezoeléctricas
Estabilidad
Diseño de circuitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 63
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio propone un nuevo método para diseñar un circuito analógico basado en el modelo de control del circuito, y el método se aplica en el diseño de los amplificadores de potencia para impulsar actuadores de pilas piezoeléctricas. Enfocándose en la estabilidad del circuito, se analizan en profundidad dos amplificadores de potencia para impulsar actuadores de pilas piezoeléctricas. El amplificador de potencia que utiliza amplificadores operacionales de alto voltaje tiene una estructura de circuito simple, y la banda de frecuencia y la ondulación del amplificador de potencia son aproximadamente de 43 kHz y 16 mV, respectivamente. En cuanto al amplificador de potencia que utiliza amplificadores operacionales generales, posee las cualidades de bajo costo y estructura de circuito simple, y la banda de frecuencia y la ondulación son de 53 kHz y menos de 2 mV, respectivamente. Además, los amplificadores de potencia propuestos pueden impulsar adecuadamente la etapa del mecanismo durante el rango de movimiento del actuador de pila piezoeléctrica, y los rangos de desplazamiento son ambos aproximadamente de 13 m. Considerando el diseño del circuito como diseño de sistema de control, aplicando el método de diseño de sistema de control en el diseño de circuito y trabajando con la simulación PSpice del circuito: estos son los principales contenidos del método propuesto, y el método ofrece una respuesta para diseñar un amplificador de potencia sistemáticamente.
Descripción
Este estudio propone un nuevo método para diseñar un circuito analógico basado en el modelo de control del circuito, y el método se aplica en el diseño de los amplificadores de potencia para impulsar actuadores de pilas piezoeléctricas. Enfocándose en la estabilidad del circuito, se analizan en profundidad dos amplificadores de potencia para impulsar actuadores de pilas piezoeléctricas. El amplificador de potencia que utiliza amplificadores operacionales de alto voltaje tiene una estructura de circuito simple, y la banda de frecuencia y la ondulación del amplificador de potencia son aproximadamente de 43 kHz y 16 mV, respectivamente. En cuanto al amplificador de potencia que utiliza amplificadores operacionales generales, posee las cualidades de bajo costo y estructura de circuito simple, y la banda de frecuencia y la ondulación son de 53 kHz y menos de 2 mV, respectivamente. Además, los amplificadores de potencia propuestos pueden impulsar adecuadamente la etapa del mecanismo durante el rango de movimiento del actuador de pila piezoeléctrica, y los rangos de desplazamiento son ambos aproximadamente de 13 m. Considerando el diseño del circuito como diseño de sistema de control, aplicando el método de diseño de sistema de control en el diseño de circuito y trabajando con la simulación PSpice del circuito: estos son los principales contenidos del método propuesto, y el método ofrece una respuesta para diseñar un amplificador de potencia sistemáticamente.