中国石油大学(北京)大学生创新训练项目申请书

1、项目编号项目名称:基于PA85的新型压电陶瓷驱动电源项目负责人:彭世瑜联系电话靠单位:地球物理与信息工程学院学 号:2011011115专业班级:自动化11-1指导教师:刘丽萱职 称： 讲师E-mail :1940607002qq com申请日期:2013年3月30日起止年月2013年4月至2014年4月中国石油大学（北京）填写说明1.本申请书所列各项内容均须实事求是，认真填写，表达明确严谨，简明扼要2.申请人可以是个人，也可为创新团队，首页只填负责人。“项目编号”一栏不填。3.本申请书为大16开（A4）,左侧装订成册。可网上下载、自行复印或加页，但格式、内容、大小均

2、须与原件一致。4.挂靠单位认真审核，经初评和答辩，签署意见后，将申请书（一式三份）报送中国石油大学（北京）大学生科技创新行动计划管理办公室。基本情况项目 名称基于PA85的新型压电陶瓷驱动电源项目类别双向竞标自主所属 学科工科申请 金额10000 元起止年月2012年4月至2014年4月负责 人姓 名彭世瑜性别男民族汉出生年月1993 年10月学号2011011115联系电话宅：手机导教师刘丽萱联系电话宅：手机无负责人曾经参与 科研的情况指导教师承担科研课题情况主持或参与了 “激光工作头系统精度测试”、井地电位监测成像系统” “海洋深水油气大

3、功率 CSEM控源电磁勘探系统”、“混沌地磁感应电 流对埋地油气管道影响与对策研究”等科研项目。表示全力支持指导教师对本项 目的支持情况项 目 组 主 要 成 员姓名学号专业班级所在学院项目中的分工彭世瑜2011011115自动化11-1信息学院队长李凡2011011113自动化11-1信息学院信息收集员黄君华2011011111自动化11-1信息学院报告撰写员郭彦男2011011140自动化11-2信息学院材料采购员二、立项依据（一）研究目的研究基于PA85的新型压电陶瓷驱动电源，为压电陶瓷微位移驱动器，提供优化驱动电源,提高电源性能，节约电源成本（二）研究内容 研究基于PA85的新型压电陶

4、瓷驱动电源（三）国内、外研究现状和发展动态压电陶瓷微位移驱动器是利用压电陶瓷在电场作用下发生形变，从而驱动执行元件发生微位移。它具有体积小、分辨率高，响应快、推力大等一系列 优点,广泛应用在纳米技术、航天、精密测量、微细加工、机器人等领域。在石 油领域也有着广泛的应用，具有较好的发展前景。压电陶瓷驱动电源是压电陶 瓷微位移驱动器的重要组成部分，在国内外的研究现状为：随着精密工程和微细工程的迅速发展，亚斗m和nin级定位技术和微动 伺服技术已成为微机电系统、超精密加工、微电子、光电子和生物工程等前沿 学科的关键技术。压电陶瓷驱动系统作为理想的Bin微位移元件，具有体积小、位移分辨率高、频响高、承

5、载力大、无噪声、不发热等特点，得到了广泛应用。 但是由于压电陶瓷的迟滞，、蠕变口 1等效应，给压电陶瓷的控制带来了困难。 而驱动电源则是引起迟滞和蠕变现象最主要的原因之一。因此，压电陶瓷驱动 电源技术已成为目前压电陶瓷致动器应用中的关键技术之一。（四）创新点与项目特色鉴于驱动电源的现状，我们认为可以通过新的材料、新的方式对电源进 行新的改变。从而提高电源的各项性能。而本次项目的特色就是运用 PA85的运 算放大器来调节新的电源，从而达到预想的结果。（五）技术路线、拟解决的问题及预期成果指导老师刘丽萱老师在技术上会给与我们一定的指导； 拟采用对项目需要 进行分析及调研一确定电路结构一设计相关的外

6、围电路参数一对设计电路进行 仿真及设计修改一搭建实际电路进行实验一电路制版的技术路线。我们需要解决的问题是对项目涉及到的问题进行研究、分析及设计实现；我们会在实验的 基础上去分析解决此问题，用科学的研究方法去解决压电陶瓷驱动电源电路的 设计及实现。预期成果为设计一个基于 PA85的压电陶瓷驱动电源电路，并对设 计的电路进行焊接及制版。（六）项目研究进度安排2013年4月一2013年6月，调研相关压电陶瓷驱动电源的相关资料， 分 析具体的指标要求，确定电路的结构，并对电路进行设计；2013年7月一2013年12月，确定需要的实验材料及相关的元器件，采 购所需的器件。对设计的电路进行实验及功能验证

7、，并完成PA85的新型压电陶 瓷驱动电源电路制版。2014年1月一2014年4月，整理总结相关资料，撰写设计及实验报告， 上交科技创新最后的结题报告（七）已有基础1.与本项目有关的研究积累和已取得的成绩我校曾有学生对基于 PA85的新型压电陶瓷驱动电源进行过设计和仿真研 究，但未进行实际电路实验，故此我们小组准备在此基础上对此项目进行进一 步研究并进行电路的焊接、实验及制版。在老师的帮助下我们了解了很多的有 关知识，我们也通过各种渠道对一些有关这一方面的知识进行了学习，为项目 的实施作了初步准备。2.已具备的条件，尚缺少的条件及解决方法 目前对基于PA85的新型压电陶瓷驱动电源的电路设计已有了

8、一定的基础, 有了老师的帮助之后我们就迈出了最关键的一步，有了老师的技术支持，老师 也能提供实验室来给我们一个很好的科研场所，在学校里还能与其他老师请教 相关知识。我们缺少的条件就是缺乏科创的经历，在知识方面有所欠缺，在经费方面 有所缺少，我们知识欠缺了可以努力学习，了解相关知识，我们也会经过简化 科创步骤，减少实验用料，省去不必要的开支，可以有效减少科研经费，为科 创的成功提供必然条件。经费预算开支科目预算经费（元）主要用途阶段下达经费计划（兀）前半阶段后半阶段预算经费总额10000200080001.业务费3500（1）计算、分析、测试费500前期计算测 量500（2）能源动力费500水电费用500（3）会议、差旅费500会议用品500（4）文献检索费500资料购买500（5）论文出版费1500出版及打印15002.仪器设备购置费2500PA85 二极管、电容电阻以及必须的 电路仪器25003.实验装置试制费1500联系厂家、制 版费15004.材料费2500购买电路设 计所需要的 辅助工具2500学校批准经费四、指导教师意见基于PA85的新型压电陶瓷驱动电源研究项目具有很好的实用及应用价值, 该项目具有一定的创新性，对于培养学生的设计能力、分析和处理问题