参与学生：程清、谭伟、季剑、陆海龙
指导教师：孟飞、蔡建文
内容介绍：精密驱动功能部件是高端装备的关键基础部件，广泛应用于航空航天、集成电路等领域，对国家的科技水平和国防威慑力等有着重要影响。传统的基于电磁转换原理的电磁电机在定位精度和环境适应性等面临众多技术问题。压电执行器以其压电转换和摩擦传递机制所带来的独特优势成为精密驱动部件的新选择，在高精度运动定位控制（微米到纳米级）方面具有广阔的发展前景。
驱动控制电源压电执行器应用的关键，压电执行器的驱动电源通常由信号发生器和功率放大电路两部分组成。信号发生器目前的设计方案主要有两类：一、使用分立逻辑器件或模拟方式来产生，导致频率漂移大；二、采用单片机等指令串行执行的通用微处理器，在频率的重复性和精度等方面不能达到理想的要求，影响了压电执行器工作的稳定性和精度。本项目采用硬件描述语言将自行设计的软件算法固化在现场可编程门阵列（FPGA）中，以并行执行的方式在单芯片上实现了频率、相位等参数的独立可调。
创新和技术优势：实现了信号发生和控制的单芯片方案，便于进一步流片等产业化推广。频率、相位等多参数独立可调，且分辨率高、稳定性好。模块化设计，将信号发生和功率放大电路分别设计，可根据不同压电执行器的驱动要求进行组合，对不同结构的压电执行器具有通用性；方便与不同应用系统的接口连接，驱动电源可接受双极性模拟信号和RS-232接口输入控制参数。
