4.2. Đặc điểm chuyển động bước
Theo các tín hiệu điện áp đầu vào được phân tích trong phần 2.2, đặc tính chuyển động của bậc được kiểm tra. Các dịch chuyển đầu ra dưới các điện áp truyền động tuyến tính khác nhau từ 50 V đến 200 V được thể hiện trong Hình 11. Dịch chuyển động lớn nhất (2Δd) của thanh trượt trong một bước là 0,86 μm với điện áp 200 V và tần số 1 Hz, rất dễ quan sát và kiểm sốt, và nó nhỏ hơn một chút so với giá trị số từ phép tính MATLAB / Simulink (0,93 μm). Điều này là do tính phi tuyến trễ của kéo gốm áp điện xảy ra khi gốm điện áp không hoạt động dưới điện áp đầy đủ. Sai lệch giữa kết quả mơ phỏng và kết quả thí nghiệm là 8,1%. Kết quả này cũng chứng minh thêm tính hợp lệ của mơ hình động được đề xuất. Bậctạo ra một bước nhảy khi các đơn vị kẹp di chuyển mỗi lần.
Hình 50. Dịch chuyển đầu ra dưới các điện áp dẫn động khác nhau.
Tần số dẫn là một yếu tố quan trọng có liên quan đến vận tốc của giai đoạn. Kết quả đầu ra được thể hiện trong Hình 12, trong đó điện áp đặt vào kéo gốm là 200 V với tần số biến thiên từ 1 Hz đến 90 Hz. Theo phương pháp bình phương nhỏ nhất, đường cong quan hệ giữa vận tốc và tần số truyền động là vừa hợp. Khi tần số tăng, vận tốc đầu tiên tăng, đạt vận tốc cực đại 28,1 μm / s ở tần số 30 Hz như hình 13 rồi giảm. Về lý thuyết, vận tốc tối đa có thể tăng lên khoảng 45 μm / s khi điện áp truyền động của kéo gốm áp điện đạt 320V.
Mối quan hệ giữa vận tốc và tần số truyền động có tuyến tính tốt khi tần số nhỏ hơn 30 Hz. Mối quan hệ này có thể được mơ tả gần đúng như sau.
v = 0.95 f +0.62 .
Tuy nhiên, vận tốc giảm khi tần số lái xe cao hơn 30 Hz. Điều này có thể do chuyển động đi của kéo gốm tạo ra trượt và chồng tại các bước đệm khi tần số dẫn cao.