高压放大器在IDE压电元件及其在仿生翼中的应用

　　实验名称：IDE压电元件及其在仿生翼中应用研究

　　研究方向：仿生学

　　测试目的：

　　优化IDE压电元件结构和组分出发，目的是为了获得大驱动位移、综合性能良好的IDE驱动件。着重研究IDE压电元件的力学和电学性能、驱动特性和在仿生翼上的集成，及其对仿生翼姿态的控制。希望能够将IDE压电元件最终应用到智能材料结构中，以加速智能材料结构的进一步实用化。

　　测试设备：工控机、ATA-7020高压放大器、激光干涉仪、测量系统、仿生翼、控制卡、电荷放大器、直流电源

　　实验过程：

　　采用测量系统、高压放大器ATA-7020和激光干涉仪等设备，进行仿生翼静态实验如下图A所示。在仿生翼表面靠近后缘，沿翼展方向依次设定5个测量点：1、2、3、4、5，其中1、2和3位于MFC元件布置的区域。

图：扑翼测控系统

　　在工控机利用Matlab程序编写采集和控制程序，然后下载到控制卡里面。在控制卡后，一路连接功率放大器对MFC元件进行控制，一路连接电荷放大器和连杆表面的PZT片，对连杆轴向受力进行检测。拍动频率固定为3Hz，MFC元件控制电压U。曲线为：

图：MFC元件对连杆轴向力的影响

　　ATA-7020在本实验中的作用：提供一个可控电压源，加到压电元件，研究其力学和电学性能、驱动特性和在仿生翼上的集成，及其对仿生翼姿态的控制。

图：ATA-7020高压放大器指标参数