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磁驅動微CAMOZZI執行器的研究
近年來，微傳感器、微CAMOZZI執行器和微電子機械部件得到了深入的研究。主要就是研究一種MEMS器件——多層彎曲磁芯結構的磁驅動微CAMOZZI執行器并對其進行模擬分析。綜述了MEMS技術的內容、特點、應用和國內外發展情況。

磁驅動微CAMOZZI執行器的研究
介紹了微CAMOZZI執行器的驅動形式及各自特點、磁驅動微CAMOZZI執行器工作原理和幾種具體結構的磁微CAMOZZI執行器及其應用。以多層彎曲磁芯結構磁驅動微CAMOZZI執行器為研究對象，采用了基于能量的分析方法對其進行了宏觀與微觀分析，給出了相應的解析公式和設計標準，并進行了分析與討論。建立了基于磁路定律的間隙磁阻宏模型。在MEMS器件設計中，綜合各基本器件的精確分析結果，才能保證設計的合理性與準確性，這就需要建立器件的解析模型，并能夠對其進行精確的數值分析與計算。文中介紹了有限元分析方法的基本理論及在電磁領域的應用，根據這些理論建立了多層彎曲磁芯結構微CAMOZZI執行器的二維有限元模型。應用有限元分析軟件ANSYS對模型進行了模擬與數值計算，給出了模擬過程和計算結果。模型很好地模擬了磁微CAMOZZI執行器的磁場分布、磁通量密度和懸臂梁受力。針對虛擬現實系統中由有源或無源CAMOZZI執行器單獨驅動的力覺交互裝置存在體積大、安全穩定性差和無法主動給操作者施加力等問題，提出了一種由有/無源混合CAMOZZI執行器共同驅動的力覺交互裝置。在分析無源流變電機結構、實現原理和性能的基礎上，研究了基于無源流變電機/有源電機力覺交互裝置的設計方法，其結構特點是輸出力在有源電機和無源流變電機的共同驅動下產生。提出了基于混合CAMOZZI執行器的力覺交互裝置控制方法，構建了力覺交互平臺并進行了實驗研究。綜合考慮CAMOZZI執行器恒增益變化和CAMOZZI執行器卡死的故障形式，分析CAMOZZI執行器部分失效和全失效的故障情況，分別應用單輸入單輸出和多輸入單輸出參考模型，設計基于狀態反饋的模型參考自適應控制算法。考慮系統外界擾動和CAMOZZI執行器擾動對系統的影響，在狀態反饋的基礎上對系統進行自適應補償控制。當CAMOZZI執行器故障時，在線辨識恒增益變化率，通過設計自適應律對狀態反饋矩陣參數、CAMOZZI執行器卡死補償和系統擾動補償進行在線調整，保證了系統發生故障后仍能夠達到穩定狀態。zui后，通過數值仿真示例，證明了所設計算法的有效性。

磁驅動微CAMOZZI執行器的研究
實驗結果表明，基于有/無源混合CAMOZZI執行器的力覺交互裝置，不僅克服了基于有源或無源CAMOZZI執行器力覺交互裝置的缺點，還具有高保真性和輸出力可控制范圍大等優點。將模擬結果與解析模型計算結果進行比較表明，所建二維模型較好地反映了磁驅動微CAMOZZI執行器的工作狀態，這對于器件的設計制造與應用過程中的材料選擇和執行效果的實現具有重要的價值和意義。