Существует также другое проявление данных потерь, которое определяется эффектами ползучести и гистерезиса, ввиду которых, при периодическом изменении напряжения управления, зависимость перемещения от электрического напряжения описывается двумя кривыми, образующими петлю, площадь которой служит мерой потерь энергии за один цикл в объеме пьезоматериала.
Дипольная релаксация и внутреннее трение представляют собой очень сложные и многообразные процессы, действующие на молекулярном и даже на электронном уровне.
Диэлектрические потери обычно характеризуются тангенсом угла диэлектрических потерь tgδ, который равен отношению активной и реактивной составляющих тока, текущего через пьезоэлемент. Тангенс угла диэлектрических потерь определяет потери электрической энергии в диэлектрике, которые переходят в тепловую энергию. Обычно для пьезокерамики он находится в пределах 0,01–0,06. Диэлектрические потери в сильных электрических полях пропорциональны площади петли гистерезиса, их резкий рост наблюдается в области электромеханического резонанса. На низких частотах (до 1000 Гц) изменениями диэлектрических потерь можно с большой долей вероятности пренебречь. Механические потери проявляются в том, что между приложенным напряжением (механическим) и возникающей деформацией имеется фазовый сдвиг σ, а tgσ − служит мерой относительных потерь механической энергии за один цикл. Фазовый сдвиг появляется в результате неупругого поведения твердых тел (влияние последействия или ползучести).
Содержание
Введение 5
1 Обзор систем точного позиционирования 9
2 Математическое описание возмущающих воздействий 21
3 Моделирование системы 30
Заключение 45
Список использованных источников 47