Modeling of the Stator of Piezoelectric Traveling Wave Rotary Ultrasonic Motors
Notice bibliographique
Résumé
This thesis is concerned with the modeling of the stator of a piezoelectric traveling wave rotary ultrasonic motor. Existing models for piezoelectric traveling wave rotary ultrasonic motors are either too complicated to be used in motor control or do not reflect the real behavior of the motor and are of limited use in developing a controller for the motor. \n \nFinite Element methods have been used in the past to examine the properties of piezoelectric structures however, the Finite Volume Method has always been ruled out without justification. The main goal of this thesis is to provide a Finite Volume modeling approach for the stator of the piezoelectric traveling wave rotary ultrasonic motor taking into account the basic theoretical principles from piezoelectricity and structural mechanics. This model can in future be extended to develop a complete model of the motor in addition to other piezoelectric structures. \n \nThe Finite Volume Method is shown to have the following specific advantages over the Finite Element Method especially for structures with simple geometries: 1. the Finite Volume Method respects the PDEs conservation law structure due to the fact that the fluxes are conserved between cells/domains/subregions, 2. the Finite Volume Method involves only surface integrals thus making it easier to implement a rotor-stator contact model as the contact mechanism occurs at the boundary of the stator, and 3. the Finite Volume Method yields a system of ODEs that more intuitively map onto circuit simulation software. \n \nThe Finite Volume Method is initially used to model a simple piezoelectric plate. A corresponding circuit of the piezoelectric plate model, based on the Finite Volume Method, is generated. Two additional but more complex models are considered: one for a unimorph plate and one for the stator of an ultrasonic motor. The modeling results obtained with the Finite Volume Method are validated by comparing them with the results obtained with Finite Element simulations performed with COMSOL. Two test platforms designed to test and validate the Finite Volume and COMSOL results for the simple piezoelectric plates and piezoelectric traveling wave rotary ultrasonic motors are also presented in this thesis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».