A New Low-Profile Electromagnetic-Pneumatic Actuator for High-Bandwidth Applications
Notice bibliographique
Résumé
This paper proposes a new electromagneticpneumatic actuator with high force density for wide bandwidth applications. The actuator includes an active electromagnetic actuator and a pneumatic spring, fused together into a hybrid design. The electromagnetic component acts as an active element, generating wide bandwidth high-density forces. It further provides a baseline stiffness, for the device, using its magnetic spring. The active electromagnetic actuator consists of a number of stacks positioned in a vertical arrangement. The modular design of the actuator, allows for reconfiguring the device with different number of stacks to adjust the strokes, depending on the target application. The pneumatic spring is then responsible for adding extra stiffness and support for heavy load masses. The added stiffness by the pneumatic spring can be easily adjusted by regulating the gas pressure. Based on the proposed active electromagnetic actuator, analytical and FEM models are developed, which are used for optimizing the design. The proposed actuator has a lowprofile design, making it suitable for many applications with space limitations. The final design is prototyped, and experimentally tested. To evaluate the performance of the electromagnetic component, its force density (force to volume ratio) is compared with a voice coil actuator (that is widely used in both academic and industrial sectors). The FEM and experimental results confirmed the high force density of the electromagnetic component, comparing to a voice coil of similar size. The proposed design, with a diameter of ~125 mm and a height of ~60 mm, generates a force variation of ~ 318 N for the currents of I = ±2 A. Furthermore, it has small electromagnetic and electromechanical time constants of 5.2 and 10.5 ms, respectively, with negligible eddy current effect. These findings make the actuator suitable for wide bandwidth applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».