圆柱形三自由度超声电机定子的结构动力学优化设计

摘要

在已有研究的基础上,利用结构动力学方法,对圆柱形三自由度超声电机的定子进行了优化设计.首先根据该种电机的设计要求和先前的经验,确定了其定子的结构形式.然后应用精度较高的体积单元,建立了定子的结构动力学有限元模型.在灵敏度分析、确定设计变量的基础上,建立起定子的优化设计数学模型.最后,采用约束变尺度优化方法,在MATLAB环境下编制了计算程序,得到了定子的优化设计方案,并制作了定子.实验表明:定子的工作模态满足预期的设计要求;实现结果与理论设计结果相符.同时,运用优化设计方法大大提高了设计效率.