因?yàn)槎ㄗ又饕抢闷矫鎯?nèi)的振動(dòng)，其在z向上的振動(dòng)是不需要的，此方向的振動(dòng)將會(huì)大大降等。調(diào)速直線(xiàn)超聲電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì) 電機(jī)摩擦接觸界面帶來(lái)一定的損傷。筆者把定子驅(qū)動(dòng)足端面的振幅也作為一個(gè)優(yōu)化目標(biāo)。壓電陶瓷的安放位置及定子夾持位置。對(duì)于采用壓電復(fù)合結(jié)構(gòu)的超聲電機(jī)而言，整個(gè)定子的機(jī)電轉(zhuǎn)化效率與壓電陶瓷的安放位置有著很大的關(guān)系。將壓電陶瓷安放在定子應(yīng)變{zd0}處可以獲得較大的力系數(shù)，從而提高電機(jī)的機(jī)電轉(zhuǎn)換效率。對(duì)于筆者研究的調(diào)速電機(jī)定子，利用兩組螺紋壓緊方式的壓電陶瓷來(lái)激發(fā)定子的工作模態(tài)，在定子左右兩翅的應(yīng)變{zd0}處安裝壓電陶瓷。

        同時(shí)此處也是定子左右兩翅沿電場(chǎng)方向振動(dòng)的節(jié)面所在處，故把定子固定件也安放在這里。此處的振動(dòng)位移作為一個(gè)優(yōu)化目標(biāo)，由此可知，調(diào)速電機(jī)定子的優(yōu)化設(shè)計(jì)屬于多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在此采用“統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)”法。在對(duì)總的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行極小化的過(guò)程中，為了使各個(gè)分目標(biāo)函數(shù)能均勻一致地趨向各自的{zy}值，采用“轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)指標(biāo)法”。首先，將各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)都轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的無(wú)量綱值，并且將量級(jí)限定于[0，1]區(qū)域內(nèi)，使目標(biāo)規(guī)格化；然后，再根據(jù)各個(gè)子目標(biāo)的重要性分別給予加權(quán)因子，各個(gè)分目標(biāo)函數(shù)的線(xiàn)性組合就構(gòu)成了“統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)”。由前述可知，定子共有6個(gè)優(yōu)化子目標(biāo)，采用加權(quán)目標(biāo)函數(shù)法轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，以各個(gè)目標(biāo)函數(shù)加權(quán)之和作為{zh1}的目標(biāo)函數(shù)，為各子目標(biāo)的加權(quán)系數(shù)。

        F1是以定子兩相工作模態(tài)頻率差值為優(yōu)化子目標(biāo)函數(shù)；F2是選擇兩個(gè)工作模態(tài)中與其相鄰的干擾模態(tài)中頻率差較小值的倒數(shù)作為優(yōu)化的子目標(biāo)函數(shù)；F3，F(xiàn)4分別是以定子驅(qū)動(dòng)足端面節(jié)點(diǎn)幅值Uy和Ux的倒數(shù)作為考核驅(qū)動(dòng)足端面節(jié)點(diǎn)位移振幅大小的優(yōu)化子目標(biāo)函數(shù)；F5是以定子驅(qū)動(dòng)足端面節(jié)點(diǎn)幅值Uz作為考察定子驅(qū)動(dòng)效率的優(yōu)化子目標(biāo)函數(shù)；F6是以定子壓電陶瓷的安放位置及定子夾持位置的幅值作為考核定子夾持位置位移振幅大小及定子振動(dòng)有效激發(fā)的優(yōu)化子目標(biāo)函數(shù)。顯然，這6個(gè)子目標(biāo)函數(shù)越小越好，在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，則是求解它們的極小值。在優(yōu)化開(kāi)始前，F(xiàn)1～F6的值均進(jìn)行規(guī)格化處理。更多調(diào)速電機(jī)詳情