黏滑模式壓電慣性電機(jī)的研究進(jìn)展

張建輝，高素成，安大偉，黃衛(wèi)清

(廣州大學(xué) 機(jī)械與電氣工程學(xué)院， 廣州 510006)

隨著半導(dǎo)體工業(yè)、光學(xué)工程、航空航天、超精密加工、生物醫(yī)學(xué)等行業(yè)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)電機(jī)受制于工作原理和結(jié)構(gòu)形式，逐漸無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前的高精密工作要求，微納米精密驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究水平已成為制約當(dāng)前高精尖行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1-6]。在需求的牽引下，以壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器、磁致伸縮式驅(qū)動(dòng)器、電致伸縮驅(qū)動(dòng)器、形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)器等為代表的采用新型功能材料制作驅(qū)動(dòng)元件的新式驅(qū)動(dòng)器成為近年來(lái)取代傳統(tǒng)電磁制動(dòng)的重點(diǎn)研發(fā)方向[7-10]。

在各式新型驅(qū)動(dòng)器中，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器因精度高、響應(yīng)快、效率高、可電磁兼容、穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)緊湊、可與傳感器等實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制等明顯優(yōu)勢(shì)[11]，在振動(dòng)控制、精密光學(xué)調(diào)整、超聲加工、光纖對(duì)接、生物醫(yī)藥和納米加工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其中基于逆壓電效應(yīng)和慣性位移原理的壓電慣性電機(jī)更是憑借結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能在較大行程輸出的同時(shí)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離微納米級(jí)精度、易實(shí)現(xiàn)多自由度驅(qū)動(dòng)等特點(diǎn)，成為高精度定位裝置、醫(yī)療機(jī)械以及微型機(jī)器人等精密驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)[12-13]。

黏滑模式壓電慣性電機(jī)(stick-slip mode inertial piezoelectric motor)是興起于20世紀(jì)80年代的壓電電機(jī)研究分支，其理論和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究正處于不斷豐富和完善階段。本文中結(jié)合慣性壓電電機(jī)的最新研究進(jìn)展，論述黏滑模式慣性壓電電機(jī)的基本原理和發(fā)展情況，并總結(jié)黏滑模式慣性壓電電機(jī)下一步研究的部分要點(diǎn)。

1 基本工作原理

黏滑模式壓電慣性電機(jī)利用逆壓電效應(yīng)和慣性位移原理，通過(guò)摩擦力作用將慣性位移產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)傳遞出去[14]。逆壓電效應(yīng)是指某些各向異性的晶體在外電場(chǎng)的作用下成比例地產(chǎn)生幾何形變，形變也會(huì)隨著外電場(chǎng)的撤除而消失的現(xiàn)象。圖1所示的逆壓電效應(yīng)示意圖表明,在逆壓電效應(yīng)中可通過(guò)控制施加的外電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)工作所需的特定形變。

圖1 逆壓電效應(yīng)示意圖

黏滑模式(stick-slip mode)壓電慣性電機(jī)的慣性位移不同于滑移模式(slip-slip mode)壓電慣性電機(jī)，黏滑模式慣性位移是基于最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的差異控制滑塊的“粘”與“滑”不同狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。而滑移模式采用不利用靜摩擦力的方法，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有“粘”狀態(tài)，故滑移模式也稱(chēng)作“滑-滑”模式。黏滑模式慣性位移原理如圖2所示。

圖2 黏滑模式慣性位移原理示意圖

當(dāng)激勵(lì)信號(hào)在從①到②階段時(shí)，壓電元件受到緩慢上升的電信號(hào)激勵(lì)開(kāi)始緩慢伸長(zhǎng)，此時(shí)慣性質(zhì)量塊緩慢向右運(yùn)動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生向左的慣性沖擊力，由于產(chǎn)生的慣性沖擊力小于主質(zhì)量塊與摩擦界面產(chǎn)生的靜摩擦力，物體保持原地不動(dòng)，稱(chēng)為“粘”的過(guò)程。當(dāng)電信號(hào)在從②到③階段時(shí)，壓電元件受到快速下降的電信號(hào)激勵(lì)迅速縮短，壓電元件迅速收縮拉回慣性質(zhì)量塊產(chǎn)生的慣性沖擊力大于滑塊與摩擦界面產(chǎn)生的摩擦力，此時(shí)主質(zhì)量塊開(kāi)始滑動(dòng)產(chǎn)生位移,稱(chēng)為“滑”的過(guò)程。重復(fù)以上運(yùn)動(dòng)周期即可實(shí)現(xiàn)物體的慣性黏滑運(yùn)動(dòng)。

2 信號(hào)控制式壓電慣性電機(jī)

信號(hào)控制式壓電慣性電機(jī)是較早提出的黏滑模式壓電慣性電機(jī)種類(lèi)，目前主要采用鋸齒波信號(hào)等非對(duì)稱(chēng)波形信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)稱(chēng)機(jī)械結(jié)構(gòu)，形成往復(fù)方向大小不等的慣性沖擊力在與雙向?qū)Φ鹊哪Σ亮C合作用下產(chǎn)生慣性位移[15]。采用信號(hào)控制的黏滑模式壓電慣性電機(jī)從驅(qū)動(dòng)信號(hào)入手，通過(guò)合適的驅(qū)動(dòng)信號(hào)使壓電慣性電機(jī)產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)的不等慣性力，而靜摩擦力大小介于兩慣性力之間，完美實(shí)現(xiàn)黏滑過(guò)程，帶動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)。信號(hào)控制式壓電慣性電機(jī)原理簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)方便，但對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)要求較高，需要滿(mǎn)足一定的工作條件(見(jiàn)圖3)。

圖3 信號(hào)控制式壓電慣性電機(jī)工作原理示意圖

Pohl等[16]于1987年設(shè)計(jì)了采用慣性位移原理的用于納米精密操作的壓電定位平臺(tái)，較早實(shí)現(xiàn)了逆壓電效應(yīng)與慣性位移的結(jié)合應(yīng)用。Higuchi等[17]基于黏滑模式慣性位移，采用壓電材料制作了一種慣性沖擊壓電電機(jī)，開(kāi)啟了黏滑模式壓電慣性電機(jī)的設(shè)計(jì)階段。Choi等[18]采用壓電疊堆作為驅(qū)動(dòng)元件的黏滑模式壓電慣性電機(jī)，該方案適用于懸掛系統(tǒng)，可在特定條件下輸出較大的力。Mazeika等[19]提出一款采用蝶形結(jié)構(gòu)的新型直線慣性壓電電機(jī)，發(fā)現(xiàn)了在特定的非對(duì)稱(chēng)激勵(lì)信號(hào)類(lèi)型和特定激發(fā)頻率的條件下電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況能得到優(yōu)化的現(xiàn)象。Andrius 等[20]提出的旋轉(zhuǎn)慣性壓電電機(jī)方案是通過(guò)兩相位差為π的鋸齒信號(hào)激發(fā)第二種面內(nèi)彎曲模式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，該設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)扁平，適用于部分對(duì)空間和安裝體積都有要求的工作情景。

國(guó)內(nèi)對(duì)信號(hào)控制式壓電慣性電機(jī)的研究相較于國(guó)外起步較晚，但近年來(lái)隨著越來(lái)越多的研究團(tuán)隊(duì)加入也取得了不少成果。張宏壯等[21]提出一種端部帶有較大質(zhì)量塊的懸臂式慣性沖擊壓電電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的2自由度運(yùn)動(dòng)。Cheng等[22]提出一種新型的雙模式慣性壓電電機(jī)設(shè)計(jì)方案，該方案由一定相位差的激勵(lì)信號(hào)驅(qū)動(dòng)兩平行放置的壓電元件實(shí)現(xiàn)平動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的雙模式輸出。Pan等[23]從驅(qū)動(dòng)信號(hào)出發(fā)提出一種激勵(lì)信號(hào)由兩路頻率比為1：2的正弦信號(hào)疊加而成的慣性壓電電機(jī)，可通過(guò)調(diào)整疊加信號(hào)的相位改變機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向。He等[24]提出了一種單相諧波驅(qū)動(dòng)慣性壓電驅(qū)動(dòng)器，配合自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)能夠有效減少滑動(dòng)摩擦，簡(jiǎn)化慣性電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和電源控制。Zhang等[25]提出使用功率函數(shù)形狀驅(qū)動(dòng)信號(hào)激勵(lì)以消除步進(jìn)損耗的構(gòu)想，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)想的可行性。Yu等[26]提出通過(guò)方向引導(dǎo)混合波激勵(lì)解決傳統(tǒng)黏滑模式低速問(wèn)題，在不改變結(jié)構(gòu)的前提下，通過(guò)方向引導(dǎo)混合波激勵(lì)驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)即使在輸入電壓不足原來(lái)1/10的情況下也可以達(dá)到原有1.5倍速度的效果。賀提喜等[27]立足我國(guó)自主大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)觀測(cè)光纖掃描定位的需求，設(shè)計(jì)了一種運(yùn)行平穩(wěn)、分辨率精確的慣性電機(jī)。

3 摩擦控制式壓電慣性電機(jī)

摩擦控制式壓電慣性電機(jī)是針對(duì)信號(hào)控制式壓電慣性電機(jī)電路轉(zhuǎn)換較為復(fù)雜的情況做出的改進(jìn)，對(duì)稱(chēng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路和非對(duì)稱(chēng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路相比相對(duì)簡(jiǎn)單。摩擦控制式壓電慣性電機(jī)不同于信號(hào)控制式壓電慣性電機(jī)，其采用對(duì)稱(chēng)信號(hào)激勵(lì)對(duì)稱(chēng)機(jī)械結(jié)構(gòu)中的壓電元件產(chǎn)生往復(fù)方向、大小相等的驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)改變往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向上影響摩擦力的因素(如摩擦因數(shù)、正壓力等)形成雙向不等摩擦力，在對(duì)稱(chēng)慣性驅(qū)動(dòng)力和非對(duì)稱(chēng)摩擦力綜合作用下實(shí)現(xiàn)慣性位移[28]。

摩擦控制式壓電慣性電機(jī)從摩擦力公式f=μ*N出發(fā)，摩擦控制式壓電慣性電機(jī)以摩擦力公式f=μ*N為基礎(chǔ)，通過(guò)特殊的工藝改變往復(fù)運(yùn)動(dòng)的摩擦因數(shù)，在往復(fù)方向形成不等的摩擦力，使電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力值介于兩摩擦力值之間，實(shí)現(xiàn)黏滑運(yùn)動(dòng)。改變摩擦力可以分別從摩擦因數(shù)和正壓力入手，其中摩擦因數(shù)μ主要由以下兩部分組成，即μ=μ1+μ2(μ1為摩擦因數(shù)中機(jī)械作用分量，μ2為摩擦因數(shù)中的分子作用分量)?？梢钥闯?，摩擦控制式壓電慣性電機(jī)可通過(guò)不同加工工藝或特殊機(jī)械結(jié)構(gòu)使得往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向的摩擦因數(shù)μ不同。變摩擦因數(shù)摩擦控制式壓電慣性電機(jī)工作原理見(jiàn)圖4。

圖4 變摩擦因數(shù)摩擦控制式壓電慣性電機(jī)工作原理示意圖

另一方面，可從正壓力入手[29]。正壓力與摩擦力成正相關(guān)，當(dāng)壓電元件伸長(zhǎng)、縮短的方向垂直于與主體的接觸平面時(shí)，壓電元件在對(duì)稱(chēng)電信號(hào)激勵(lì)下伸長(zhǎng)、縮短會(huì)改變正壓力的大小，進(jìn)而改變往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。變正壓力摩擦控制式壓電慣性電機(jī)工作原理見(jiàn)圖5。

圖5 變正壓力摩擦控制式壓電慣性電機(jī)工作原理示意圖

Furutani等[30]提出一種適用于液體環(huán)境的慣性壓電電機(jī)，將主質(zhì)量塊換成可周期通/斷電的電磁鐵，通過(guò)控制通/斷電情況改變正壓力來(lái)控制摩擦力。同理， Peng等[31]設(shè)計(jì)了基于雙摩擦傳動(dòng)原理的壓電關(guān)系電機(jī)，通過(guò)壓電陶瓷使電磁鐵和永磁鐵連接，能夠有效實(shí)現(xiàn)雙目標(biāo)定位精度。 Navid 等[32]提出一種2自由度壓電微位移機(jī)器人，其運(yùn)動(dòng)通過(guò)同時(shí)激發(fā)產(chǎn)生黏滑運(yùn)動(dòng)的垂直和水平振蕩器來(lái)實(shí)現(xiàn)。Li等[33]設(shè)計(jì)了一種壓電慣性電機(jī)，在與水平面呈一定角度的主體上布置壓電元件，通過(guò)改變正壓力的方法調(diào)節(jié)主體和支持面之間的摩擦力，最終在對(duì)稱(chēng)信號(hào)激勵(lì)下實(shí)現(xiàn)定向運(yùn)動(dòng)。Deng等[34]提出一種使用彎曲-彎曲混合模式的慣性壓電驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器壓電元件可在水平和垂直方向上獨(dú)立彎曲，水平彎曲用于推動(dòng)滑塊的移動(dòng)，垂直彎曲用于快速改變法向力以調(diào)節(jié)移動(dòng)過(guò)程中的摩擦力。Zhang等[35]設(shè)計(jì)了一種工作在非對(duì)稱(chēng)接觸面的壓電慣性壓電電機(jī)，接觸面采用化學(xué)蒸汽沉積和離子雕刻的方法形成不對(duì)稱(chēng)的納米尖端，使驅(qū)動(dòng)器不同位移方向上的摩擦因數(shù)不同，從制造工藝出發(fā)改變摩擦因數(shù)。李曉韜等[36]利用楔形摩擦足不同運(yùn)動(dòng)方向的摩擦因數(shù)不一的原理設(shè)計(jì)了一款新型變摩擦式慣性壓電電機(jī)。Wen等[37]提出采用電磁鐵控制磁流變液(MRF)進(jìn)行摩擦控制的設(shè)計(jì)方案，可避免由于固體間摩擦接觸導(dǎo)致磨損從而引起輸出性能下降的現(xiàn)象。

4 結(jié)構(gòu)控制式壓電慣性電機(jī)

針對(duì)信號(hào)控制式、摩擦控制式壓電慣性電機(jī)控制要求高、摩擦影響大的問(wèn)題，有學(xué)者提出在對(duì)稱(chēng)信號(hào)和非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)作用下產(chǎn)生往復(fù)方向不等的驅(qū)動(dòng)力，再與對(duì)稱(chēng)摩擦力綜合作用形成慣性位移的結(jié)構(gòu)控制式壓電慣性電機(jī)。非對(duì)稱(chēng)機(jī)械結(jié)構(gòu)慣性電機(jī)的非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)可以是非對(duì)稱(chēng)夾持[38]、非對(duì)稱(chēng)材料[39]亦可是非對(duì)稱(chēng)壓電元件。

結(jié)構(gòu)控制式壓電慣性電機(jī)直接從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手，避免了較為復(fù)雜的電路控制和摩擦控制工作。選擇非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)形式達(dá)成不對(duì)等的慣性驅(qū)動(dòng)力，減輕壓電慣性電機(jī)的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，由非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的電機(jī)產(chǎn)生不相等的慣性驅(qū)動(dòng)力，該力與摩擦力的綜合作用可實(shí)現(xiàn)黏滑運(yùn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)控制式壓電慣性電機(jī)受迫振動(dòng)的工況公式為m*d2x/dt2=F(t)-Kx-c*dx/dt，可知壓電元件在受到電信號(hào)激勵(lì)時(shí)，電機(jī)工作情況受等效輸入簡(jiǎn)諧力、彈性恢復(fù)力和阻尼力影響[40]。非對(duì)稱(chēng)壓電元件影響等效輸入簡(jiǎn)諧力F(t)，阻尼c和夾持材料有關(guān)，則采用不同的夾持材料時(shí)可有不等阻尼力c*dx/dt，剛度K和夾持結(jié)構(gòu)有關(guān)，彈性恢復(fù)力為Kx，當(dāng)用非對(duì)稱(chēng)夾持時(shí)彈性恢復(fù)力Kx不等。以上非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)方法可單一控制，也可共同作用。

圖6 結(jié)構(gòu)控制式壓電慣性電機(jī)工作原理示意圖

Shen等[41]提出使用不對(duì)稱(chēng)材料夾緊塊的壓電慣性電機(jī)，不同夾持材料具有的不等彈性模量會(huì)使往復(fù)方向阻尼力不等，從而產(chǎn)生不等的慣性沖擊力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用特定夾緊材料組合的壓電慣性電機(jī)可具有更穩(wěn)定的工作性能。Chen等[42]設(shè)計(jì)了一種具有偏置單元的非對(duì)稱(chēng)夾持慣性壓電電機(jī)，不僅證明非對(duì)稱(chēng)夾持可實(shí)現(xiàn)壓電電機(jī)黏滑模式慣性運(yùn)動(dòng)，還證明具有偏置單元的慣性壓電電機(jī)相較于沒(méi)有偏置單元的慣性壓電電機(jī)的工作性能有明顯提升。李曉韜等[43]設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用慣性沖擊原理的非對(duì)稱(chēng)夾持式壓電旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)非對(duì)稱(chēng)夾持器的夾持差實(shí)現(xiàn)較穩(wěn)定的單向轉(zhuǎn)動(dòng)。曾平等[44]結(jié)合已有非對(duì)稱(chēng)夾持壓電慣性電機(jī)，通過(guò)采用對(duì)稱(chēng)波形、不同頻率的電源激勵(lì)信號(hào)來(lái)達(dá)到簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)雙向驅(qū)動(dòng)的目的，并證明可通過(guò)特定頻率的對(duì)稱(chēng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)以有效實(shí)現(xiàn)雙向驅(qū)動(dòng)。為解決慣性黏滑模式運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的回撤現(xiàn)象，Ding等[45]提出了2個(gè)不對(duì)稱(chēng)夾持雙壓電晶片同相工作的慣性壓電旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)方案。Zhang等[46]提出使用單個(gè)壓電雙晶片振動(dòng)器夾住非對(duì)稱(chēng)固定梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路，能在保持簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的同時(shí)保證較高的穩(wěn)定性。為確保分辨率高、穩(wěn)定性高且線性行程大，Hu等[47]提出了一種使用小型化壓電雙晶片壓電振子的低頻結(jié)構(gòu)控制式壓電慣性驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)特定制備工藝在實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)提高了系統(tǒng)的輸出性能。

5 結(jié)論與展望

近年來(lái)，黏滑模式壓電慣性電機(jī)理論研究更加成熟，并逐漸走向?qū)嶋H應(yīng)用。已有的黏滑模式壓電慣性電機(jī)研究解決了不少設(shè)計(jì)和應(yīng)用方面的難題，但回顧黏滑模式壓電慣性電機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)發(fā)展歷程，仍有一些問(wèn)題需要探討和研究。信號(hào)控制式壓電慣性電機(jī)原理最為簡(jiǎn)單，故而設(shè)計(jì)方便、易于實(shí)現(xiàn)，是設(shè)計(jì)和應(yīng)用中最為廣泛的選擇，但其復(fù)雜的信號(hào)控制系統(tǒng)限制了信號(hào)控制式壓電慣性電機(jī)的微型化和集成化。摩擦控制式壓電慣性電機(jī)在驅(qū)動(dòng)能力、承載能力以及運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性等方面性能優(yōu)越，適合對(duì)這些工作性能有較高要求的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。然而，對(duì)摩擦接觸面情況和驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)參數(shù)的較高要求會(huì)增加設(shè)計(jì)和制造難度。結(jié)構(gòu)控制式壓電慣性電機(jī)不僅簡(jiǎn)化了復(fù)雜的電路控制系統(tǒng)，而且降低了高精度摩擦控制要求，使結(jié)構(gòu)控制式壓電慣性電機(jī)設(shè)計(jì)和應(yīng)用限制降低。但由于結(jié)構(gòu)控制式壓電慣性電機(jī)的非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，其雙向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)困難，無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)雙向運(yùn)動(dòng)有要求的特定應(yīng)用場(chǎng)景，因此，對(duì)于不同類(lèi)型黏滑模式慣性壓電電機(jī)的未來(lái)發(fā)展可從以下角度考慮：

1) 黏滑模式壓電慣性電機(jī)(尤其是信號(hào)控制黏滑模式壓電慣性電機(jī))的工作性能與激勵(lì)信號(hào)的波形和占空比等聯(lián)系緊密，故嘗試從激勵(lì)信號(hào)出發(fā)提高黏滑模式壓電慣性電機(jī)的工作性能有助于進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范圍。閉環(huán)控制可有效提高電機(jī)精度，但對(duì)于一些因場(chǎng)景受限無(wú)法施加反饋調(diào)節(jié)、仍需保證工作精度和工作性能的情況，直接從控制信號(hào)入手改善因壓電元件遲滯、蠕變等特性帶來(lái)的不利影響是可行的。

2) 對(duì)于黏滑模式慣性壓電電機(jī)，摩擦情況對(duì)于電機(jī)性能至關(guān)重要。從摩擦力控制角度可以探究預(yù)緊力、摩擦接觸狀態(tài)、摩擦材料、加工工藝等因素的影響效果，進(jìn)而從摩擦方面優(yōu)化黏滑模式慣性壓電電機(jī)性能。

3) 對(duì)于結(jié)構(gòu)控制式壓電慣性電機(jī)，需要進(jìn)一步發(fā)展和完善非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，提高結(jié)構(gòu)控制式壓電慣性電機(jī)的性能。

4) 微納米驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展不但對(duì)提高慣性壓電電機(jī)的精度提出要求，也要求其體積微型化。因此，驅(qū)動(dòng)電源的集成一體化對(duì)黏滑模式壓電慣性電機(jī)的精度提升和結(jié)構(gòu)微型化具有意義。