南航国防重点学科:现代精密驱动与精密工程
发布时间:2017-02-23文章来源:编辑:YOUN
阅读量:532

国防特色学科研究方向
系统进行超声电机技术的基础理论与关键问题研究,提出压电精密驱动的新方法与技术。从材料、结构和控制三个方面着手,实现大行程、大推力、高加速度、单自由度和多自由度精密驱动器及其系统,探索结构设计与驱动控制方法,明确力学、结构以及电路特性因素对压电超声电机性能的影响规律,解决制造中的关键技术。具体建设内容包括:
(1) 新型超声电机的驱动原理及设计方法研究
从数学上正确描述压电驱动过程,最大限度实现驱动器性能的稳定性、提高效率和负载能力。为满足不同驱动目标的需求,从系统模块划分、机电动力学建模、动力特性仿真及驱动与控制等方面进行理论分析与研究。同时,开发新型驱动器并进行优化设计,为成功应用打下坚实的理论基础。
(2)超声电机非常环境下性能研究
应用在航天器上的超声电机要在高温、超低温和超真空等非常环境下工作。有必要研究超声电机在这些非常环境下机械特性变化规律,建立各种环境实验系统以及可靠性试验设备,从而寻找对策提高超声电机的疲劳寿命和在各种恶劣环境下的可靠性。
(3)建设超声电机用关键材料的设计、制备平台
压电材料在压电驱动器中是将电能转换为机械能的换能材料,是压电驱动器的核心,直接关系到其的性能优劣。研发用于精密驱动的智能结构,研发出具有高机械品质因子,较小的介质损耗,大机电耦合系数和大压电常数的精密用新型压电材料,研发既能满足精密驱动系统需求、又有利于环境保护的无铅压电材料与器件。
(4)基于超声电机的精密驱动系统集成
航空航天、武器装备及其它精密驱动领域等对驱动器提出小、轻、低噪声、电磁兼容性好和多功能等要求,因此需要对基于压电超声电机的驱动系统进行集成和微小型化。

学术梯队
赵淳生:男,博士,教授,博士生导师,中国科学院院士。
李华峰:男,博士,教授,博士生导师。
杨颖:女,博士,教授,博士生导师
黄卫清:男,博士,教授,博士生导师,国防重点学科实验室主任。
张建辉:男,博士,教授,博士生导师。
胡俊辉:男,博士,教授,博士生导师。
王一平:男,博士,教授,博士生导师。
丁庆军:男,博士,副教授,硕士生导师。
陈超:男,博士,副教授,硕士生导师。
朱华:男,博士,副教授,硕士生导师。
金家楣:男,博士,副教授,硕士生导师。
尹小睿:女,硕士,实验工程师。 
科研经费
主持国家自然科学基金重点项目两项、重大研究计划两项及面上项目十余项,其他省部级项目二十余项,总经费近千万。

科研成果情况
南航大精密驱动研究所(超声电机研究中心暨江苏省超声电机工程研究中心)、1995年底成功地研制了我国结构完整、实际能运行的旋转型行波超声电机,并于1996 年1 月通过航空总公司的技术鉴定;2003 年,“超声电机的研究”获国防科学技术一等奖;“新型超声电机技术”,2004 年获国家技术发明二等奖;“超声电机技术”,2004 年获第五届中国国际发明博览会金奖。已经研制出了20 多种具有自主知识产权的新型超声电机及其驱动电源,其中TRUM 系列旋转型行波超声电机性能指标已达到国际同类产品的先进水平,正在一些单位推广应用。申请和授权国家发明专利40 多项,发表文章400 多篇,出版了国内超声电机和压电作动器领域的专著《超声电机技术与应用》,获得第二届中华优秀出版物(图书)奖。

国防特色学科科研平台情况
经国防科工委批准,申请者所在单位 2007 年11 月获得 “精密驱动技术”国防重点学科实验室,在学科建设等资助下,拥有2000 多平方米实验室和价值500 多万元的测试仪器在原有的基础上投入建设了更多的硬件设备,包括:超声电机常态及非常环境下性能研究平台、超声电机用关键材料的设计、制备平台以及基于超声电机的精密驱动系统集成设计和实验平台。

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