Piezoelektrischer Stellantrieb (PAD) (Piezoelectric Actuator Drive (PAD))

Der steigende Bedarf an miniaturisierten mechatronischen Antriebssystemen stellt eine besondere Herausforderung für die klassische Antriebstechnik dar. Zukünftige Antriebssysteme müssen nicht nur kompakter werden, sondern weitere Eigenschaften wie Stellpräzision, Echtzeit-Force-Feedback und Energieeffizienz vereinen. Bereits seit langem gibt es deshalb Bestrebungen, unkonventionelle Aktoren als Antriebselemente zu verwenden, die diese Eigenschaften intrinsisch aufweisen. Einen Beitrag zur Lösung dieses Zielkonfliktes stellt die PAD-Kinematik dar. Sie ermöglicht eine direkte Wandlung der Elongationen von Festkörperaktoren in präzise steuerbare Rotation, bei gleichzeitiger Erfassung der Lastmomente und hoher Energieeffizienz. Aus dem Zusammenwirken der Systemkomponenten PAD-Motor, PAD-Leistungselektronik, PAD-Sensorelektronik und PAD-Motion-Control-Software ergeben sich attraktive Systemeigenschaften (ähnlich Servosystemen).

Today´s challenge in electrical drive engineering is the increasing market for small mechatronic systems. In the future these systems not only have to become smaller but also must offer higher precision, force feedback and high energy efficiency. Hence much attention has been payed on unconventional actuators with intrinsic sensor capabilities in the past. The PAD kinematical principle is a new tool to solve this trade-off and to convert the elongation of solid state actuators into rotation — precisely, efficiently and enabling real-time force-feedback. The interaction of the system components as PAD-Drive, PAD-Power-Stage, PAD-Sensorics and PAD-Motion-Control-Software provides an attractive set of system features (similar to servosystems).