一种摩擦力自配合的高对称性旋转压电马达及其控制方法与流程

本发明涉及一种压电步进器，特别涉及一种摩擦力自配合的高对称性旋转压电马达，属于压电定位器技术领域。

背景技术：

压电马达是利用压电材料的电致伸缩效应进行机电能量转换的电动机，主要有三种类型，超声波压电马达(ultrasonicmotor)，步进压电马达(steppingmotor)和惯性压电马达(inertialmotor)。压电马达要在实际应用中增强自身优势，需要在保证高精度、高刚性的同时缩小马达结构并提升自身推力。然而同时实现这些目标是有难度的：结构太小会限制推力，推力过大又会降低精度，大结构也会影响系统刚性。如何将这些指标同时实现是压电马达技术的改进方向。

我们于2011年提出并实现了一种摩擦力自配合的高对称四摩擦力压电马达，简称自配合高对称四摩擦力压电马达，详见中国发明专利授权公告号：cn103187900b，其结构是：四压电体中的两个压电体按形变方向串联的方式各以一端固定于中心体，构成第一双压电体串，另两个压电体按同样的方式构成第二双压电体串，所述两个双压电体串平行夹持于光滑导轨之间，这四个压电体的自由端对导轨产生的最大静摩擦力是等值的。工作时，分处于第一和第二双压电体串且处于中心体同一侧的两个压电体同步收缩，同时，分处中心体另一侧的两个压电体也同步伸长；这一步之后，所述四压电体的自由端相对于导轨没有移动，但中心体相对于导轨前进了一步。接着，处于收缩状态的两个压电体分先后伸长；由于是分先后伸长，所以各个压电体伸长时，其自由端的摩擦力与其余三个自由端摩擦力方向相反且不能撼动其余三个自由端摩擦力的总和。随后，上步中处于伸长的压电体分先后收缩。至此，四压电体的自由端相对于导轨前进了一步。该专利提出的马达结构高度对称，驱动摩擦力由于结构的对称性而自动处于最佳配合状态，因而结构紧凑。但是在该专利提出的驱动方法中，推力来自余下三个压电体自由端的握持力，阻力约为推力的1/3，产生的推力不足；同时，克服静摩擦力发生相对导轨滑动的压电体材料仅为总压电材料的1/4，限制了夹持第一、二双压电体串的正向压力。

为了增大推力，我们于2016年提出了一种利用相向摩擦减小阻力的驱动方法，详见中国发明专利申请公布号：cn105703660a，其特征是按如下时序分别控制摩擦力自配合对称四摩擦力压电马达的四压电体，完成一个步进周期：第一双压电体串的两自由端同步周期性相向运动，同时第二双压电体串的两个压电体进行前进方向的推挽形变；第一双压电体串停止形变，且其两个压电体都处于未伸长也未缩短的中间态；第一与第二双压电体串同步进行后退方向的推挽形变，直至第二双压电体串的两个压电体都处于中间态；第二双压电体串的两自由端同步周期性相向运动，同时第一双压电体串进行前进方向的推挽形变，直至第一双压电体串回到其中间态；第二双压电体串停止形变。此种控制方法的优点是：充分利用了该马达结构的高对称性，其中一个双压电体串两端的相向运动使另一个双压电体串做推挽运动时受到的阻力降低到最大静摩擦力的1/12，在总推力不变的情况下，抵消阻力后剩余的有效推力大大增加了：同时，提升了第一与第二双压电体对与导轨之间的夹持力，进一步提高了马达结构的刚性。

基于以上两个发明专利，本发明提出了一种新的一种摩擦力自配合的高对称性旋转压电马达及其控制方法，既保留了专利“摩擦力自配合的高对称四摩擦力压电马达”的结构优势和大推力，又结合了相向摩擦减阻力的原理，从而大幅增大马达推力和压电材料的利用率。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，结合高对称四摩擦力结构和相向摩擦减阻力原理，提供一种可产生大推力和高精度的旋转压电马达。

本发明实现上述目的的结构技术方案是：一种摩擦力自配合的高对称性四摩擦力旋转压电马达，包括八个相同的压电体、四个相同的垫片、四个相同的支架和转子，其特征是：

所述八个压电体分成四组，每组的两个压电体按形变方向串联的方式连接成一字型，组成四个双压电体串，分别为第一双压电体串、第二双压电体串、第三双压电体串和第四双压电体串，所述四个双压电体串通过支架固定组成一个方形，设定第一与第三双压电体串沿x轴方向形变，第二与第四双压电体串沿y轴方向形变，四个垫片固定在四个双压电体串的中心位置，在垂直于四个双压电体串形变方向上设置将转子与垫片相压的正压力。

所述摩擦力自配合的高对称性四摩擦力旋转压电马达的结构优选设置在转子与垫片之间的四个正压力对转子的最大静摩檫力大小相等，这种对称结构更有利于马达的驱动控制。转子与垫片相夹持的方式可以是通过垫片弹性和/或支架弹性和/或转子弹性和/或压电体弹性与垫片弹性相压。为了便于装配和产业化，所述四个支架优选一体设置。

本发明实现上述目的的控制方法可以是按如下时序分别控制所述八个压电体，完成一步旋转(控制方法一)：

(a)四个双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿正x轴方向，第二双压电体串沿负y轴方向，第三双压电体串沿负x轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向，带动中心转子转动；

(b)四个双压电体串依次进行单向推挽形变，且方向与各自在步骤(a)中的形变方向相反，直至四个双压电体串的八压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。

本发明实现上述目的的控制方法也可以是按如下时序分别控制所述八个压电体，完成一步旋转(控制方法二)：

(a)四个双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿正x轴方向，第二双压电体串沿负y轴方向，第三双压电体串沿负x轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向，带动中心转子转动；

(b)第一与第三双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿负x轴方向，第三双压电体串沿正x轴方向；且同时在第一与第三双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第一与第三双压电体串的四压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变；

(c)第二与第四双压电体串同时进行单向推挽形变，第二双压电体串沿正y轴方向，第四双压电体串沿负y轴方向，且同时在第二与第四双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第二与第四双压电体串的四压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。

本发明实现上述目的的控制技术方法也可以是按如下时序分别控制所述八个压电体，完成一步旋转(控制方法三)：

(a)第一与第三双压电体串同步进行同方向的推挽形变，同时第二与第四双压电体串进行单向推挽形变，第二双压电体串沿负y轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向；

(b)第一与第三双压电体串停止形变，且其四个压电体都处于未伸长也未缩短的初始态；

(c)第二与第四双压电体串依次进行单向推挽形变，且方向与各自在步骤(a)中的形变方向相反，直至第二与第四双压电体串的四个压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或发生反向推挽形变。

本发明实现上述目的的控制技术方法也可以是按如下时序分别控制所述八个压电体，完成一步旋转(控制方法四)：

(a)第一与第三双压电体串同步进行同方向的推挽形变，同时第二与第四双压电体串进行单向推挽形变，第二双压电体串沿负y轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向；

(b)第一与第三双压电体串停止形变，且其四个压电体都处于未伸长也未缩短的初始态；

(c)第二与第四双压电体串同时进行单向推挽形变，第二双压电体串沿正y轴方向，第四双压电体串沿负y轴方向，且同时在第二与第四双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第二与第四双压电体串的四压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。

本发明实现上述目的的控制技术方法还可以是按如下时序分别控制所述八个压电体，完成一步旋转(控制方法五)：

(a)第一与第三双压电体串同步进行同方向的推挽形变，同时第二与第四双压电体串进行单向推挽

形变，第二双压电体串沿负y轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向；

(b)第一与第三双压电体串停止形变，且其四个压电体都处于未伸长也未缩短的初始态；

(c)第二与第四双压电体串同时进行单向推挽形变，第二双压电体串沿正y轴方向，第四双压电体串沿负y轴方向，且同时在第二与第四双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第二与第四双压电体串的四个压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或发生反向推挽形变；

(d)第二与第四双压电体串同步进行同方向的推挽形变，同时第一与第三双压电体串进行单向推挽形变，第一双压电体串沿正x轴方向，第三双压电体串沿负x轴方向；

(e)第二与第四双压电体串停止形变，且其四个压电体都处于与步骤(c)相同的终态；

(f)第一与第三双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿负x轴方向，第三双压电体串沿正x轴方向，且同时在第一与第三双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第一与第三双压电体串的四个压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或发生反向推挽形变。

根据控制方法一，本发明压电马达的工作原理是：

(a)四个双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿正x轴方向，第二双压电体串沿负y轴方向，第三双压电体串沿负x轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向，依靠转子与垫片之间四个同向的静摩擦力带动中心转子转动。(b)四个双压电体串依次进行单向推挽形变，且方向与各自在步骤(a)中的形变方向相反，直至四个双压电体串的八压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。在这一步中，每次只有一个双压电体串进行推挽形变，另外三个双压电体串静止，由于三点摩擦力大于一点，中心转子不发生转动。最后，中心转子不动，四个双压电体串的八个压电体都回到初始态。为了在每一步循环中获得更大的旋转角度，四个双压电体串也可以继续反向推挽到越过初始态的某个位置，等待下一个旋转循环。

根据控制方法二，本发明压电马达的工作原理是：

(a)四个双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿正x轴方向，第二双压电体串沿负y轴方向，第三双压电串沿负x轴方向，第四双压电串沿正y轴方向，依靠转子与垫片之间四个同向的静摩擦力带动中心转子转动。(b)第一与第三双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿负x轴方向，第三双压电体串沿正x轴方向，且同时在第一与第三双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第一与第三双压电体串的四压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。第一与第三双压电体串沿x轴进行同向且周期性推挽，中心转子受到反向的大致抵消的滑动摩擦力。与此同时，第一与第三双压电体串进行反向推挽回到初始态，施加在转子上的是两个同向的滑动摩擦力。第二与第四双压电体串静止，中心转子受到两个静摩擦力。由于两个同向的滑动摩擦力远远小于两个静摩擦力，中心转子不转动。或者，第一与第三双压电体可以反向推挽到越过初始态的某个位置，增加下一步的旋转角度。(c)第二与第四双压电体串同时进行单向推挽形变，第二双压电体串沿正y轴方向，第四双压电体串沿负y轴方向，且同时在第二与第四双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第二与第四双压电体串的四压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。同步骤(b)，在这一步结束时，中心转子不动。至此，马达完成一步旋转。

根据控制方法三，本发明压电马达的工作原理是：

(a)第一与第三双压电体串同步进行同方向的推挽形变，同时第二与第四双压电体串进行单向推挽形变，第二双压电体串沿负y轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向。第一与第三双压电体串沿x轴同向推挽，中心转子受到反向的大致抵消的滑动摩擦力。同时，第二与第四双压电体串进行沿y轴反向的单向推挽，中心转子同时受到两个同向的动力和一个极小的滑动阻力而转动一个角度。(b)第一与第三双压电体串停止形变，且其四个压电体都处于未伸长也未缩短的初始态。(c)第二与第四双压电体串依次进行单向推挽形变，且方向与各自在步骤(a)中的形变方向相反，直至第二与第四双压电体串的四个压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或发生反向推挽形变。在这一步中，每次只有一个双压电体串进行推挽形变，另外三个双压电体串静止，由于三点摩擦力大于一点，中心转子不发生转动。最后，中心转子不动，第二与第四双压电体串的四个压电体都回到初始态。为了在每一步循环中获得更大的旋转角度，四个双压电体串也可以继续反向推挽到越过初始态的某个位置，等待下一个旋转循环。

根据控制方法四，本发明压电马达的工作原理是：

(a)第一与第三双压电体串同步进行同方向的推挽形变，同时第二与第四双压电体串进行单向推挽形变，第二双压电体串沿负y轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向。第一与第三双压电体串沿x轴同向推挽，中心转子受到反向的大致抵消的滑动摩擦力。同时，第二与第四双压电体串进行沿y轴反向的单向推挽，中心转子由于同时受到两个同向的动力和一个极小的滑动阻力而转动一个角度。(b)第一与第三双压电体串停止形变，且其四个压电体都处于未伸长也未缩短的初始态。(c)第二与第四双压电体串同时进行单向推挽形变，第二双压电体串沿正y轴方向，第四双压电体串沿负y轴方向，且同步在第二与第四双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第二与第四双压电体串的四压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。第二与第四双压电体串沿y轴进行同向且周期性推挽，中心转子受到反向的大致抵消的滑动摩擦力。与此同时，第二与第四双压电体串进行反向推挽回到初始态，施加在转子上的是两个同向的滑动摩擦力。第一与第三双压电体串静止，中心转子受到两个静摩擦力。由于两个同向的滑动摩擦力远远小于两个静摩擦力，中心转子不转动。或者，第二与第四双压电体可以反向推挽到越过初始态的某个位置，增加下一步的旋转角度。

根据控制方法五，本发明压电马达的工作原理是：

(a)第一与第三双压电体串同步进行同方向的推挽形变，同时第二与第四双压电体串进行单向推挽形变，第二双压电体串沿负y轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向。第一与第三双压电体串沿x轴同向推挽，中心转子受到反向的大致抵消的滑动摩擦力。同时，第二与第四双压电体串进行沿y轴反向的单向推挽，中心转子由于同时受到两个同向的动力和一个极小的滑动阻力而转动一个角度。(b)第一与第三双压电体串停止形变，且其四个压电体都处于未伸长也未缩短的初始态。(c)第二与第四双压电体串同时进行单向推挽形变，第二双压电体串沿正y轴方向，第四双压电体串沿负y轴方向，且同步在第二与第四双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第二与第四双压电体串的四压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。第二与第四双压电体串沿y轴进行同向且周期性推挽，中心转子受到反向的大致抵消的滑动摩擦力。与此同时，第二与第四双压电体串进行反向推挽回到初始态，施加在转子上的是两个同向的滑动摩擦力。第一与第三双压电体串静止，中心转子受到两个静摩擦力。由于两个同向的滑动摩擦力远远小于两个静摩擦力，中心转子不转动。或者，第二与第四双压电体可以反向推挽到越过初始态的某个位置，增加下一步的旋转角度。(d)第二与第四双压电体串同步进行同方向的推挽形变，同时第一与第三双压电体串进行单向推挽形变，第一双压电体串沿正x轴方向，第三双压电体串沿负x轴方向。第二与第四双压电体串沿y轴同向推挽，中心转子受到反向的大致抵消的滑动摩擦力。同时，第一与第三双压电体串进行沿x轴反向的单向推挽，中心转子由于同时受到两个同向的动力和一个极小的滑动阻力而再次转动一个角度。(e)第二与第四双压电体串停止形变，且其四个压电体都处于与步骤(c)相同的终态。(f)第一与第三双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿负x轴方向，第三双压电体串沿正x轴方向，且同时在第一与第三双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第一与第三双压电体串的四个压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或发生反向推挽形变。与控制方法四相比，此种控制方法中，施加在第一与第三双压电体串上的推挽信号，和施加在第二与第四双压电体串上的推挽信号，是交替互换的。如此，可以增加每一个循环的旋转角度。同时，四个双压电体串的疲劳程度相当，可以显著提高本发明压电马达的使用寿命。

根据上述原理可以看出，与已有技术相比，本发明的有益效果体现在能同时具有如下重要性能：

1)对称性高，结构简单牢固：四个双压电体串为全同的，且关于中心体呈对称排列，摩擦力由于对称性而自动处于最佳配合；

2)低速大扭矩：也是因为摩擦力由于对称性而自动处于最佳配合；

3)定位精度高，无电源时可自锁，无电磁干扰：这些是由压电材料特性决定的；

4)工作温区大：四个双压电体串与导轨间的夹持力为长程力，环境温度变化很大也不会对各正压力产生明显的变化而导致旋转马达不工作。这使得本发明特别适用于变温方面与极低温条件下的应用。

附图说明

图1是本发明基本型摩擦力自配合的高对称性四摩擦力旋转压电马达的结构示意图。

图2是本发明支架一体设置的摩擦力自配合的高对称性四摩擦力旋转压电马达的结构示意图。

图中标号：1a八个压电体之一、1b八个压电体之二、2a八个压电体之三、2b八个压电体之四、3a八个压电体之五、3b八个压电体之六、4a八个压电体之七、4b八个压电体之八、5a四个垫片之一、5b四个垫片之二、5c四个垫片之三、5d四个垫片之四、6a四个支架之一、6b四个支架之二、6c四个支架之三、6d四个支架之四、7转子

以下结合附图，通过实施列进一步描述本发明，但不以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

实施例1：基本型摩擦力自配合的高对称性四摩擦力旋转压电马达

参见附图1，本发明基本型摩擦力自配合的高对称性四摩擦力旋转压电马达，包括八个相同的压电体1a、1b、2a、2b、3a、3b、4a、4b，四个相同的垫片5a、5b、5c、5d，四个相同的支架6a、6b、6c、6d，和转子7，其特征是：

所述八个压电体分成四组，每组的两个压电体按形变方向串联的方式连接成一字型，组成四个双压电体串，分别为压电体1a和1b构成第一双压电体串、压电体2a和2b构成第二双压电体串、压电体3a和3b构成第三双压电体串和压电体4a和4b构成第四双压电体串，所述四个双压电体串通过支架6a、6b、6c、6d固定组成一个方形，设定第一与第三双压电体串沿x轴方向形变，第二与第四双压电体串沿y轴方向形变，四个垫片5a、5b、5c、5d固定在四个双压电体串的中心位置，在垂直于四个双压电体串形变方向上设置将转子与垫片相压的正压力。

实施例2：支架一体设置型的摩擦力自配合的高对称性四摩擦力旋转压电马达

在实施例1中，可将所述四个相同的支架6a、6b、6c、6d一体设置，参见附图2。其目的是，便于组装，增加对称性和刚性。

实施例3：四个最大静摩擦力等值的摩擦力自配合的高对称性四摩擦力旋转压电马达

在上述实施例中，设置在转子7与四个垫片5a、5b、5c、5d之间的四个正压力对转子的最大静摩檫力可以是大小完全相等的，这种对称结构更有利于马达的驱动控制。

实施例4：全弹力型摩擦力自配合的高对称性四摩擦力旋转压电马达

在上述实施例中，转子7与四个垫片5a、5b、5c、5d相夹持的正压力可以来自于压电体或导轨的重力，也可以是磁力等。本实施例中，所述正压力为弹力，是通过垫片弹性和/或支架弹性和/或转子弹性和/或压电体弹性使得转子与垫片弹性相压来实现。

实施例5：基于三点静摩擦力大于一点原理的摩擦力自配合的高对称性四摩擦力旋转压电马达控制方法

本实施例中，四个双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿正x轴方向，第二双压电体串沿负y轴方向，第三双压电体串沿负x轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向，依靠转子7与四个垫片5a、5b、5c、5d之间四个同向的静摩擦力带动中心转子7转动一个角度。随后，四个双压电体串依次进行单向推挽形变，且方向与各自在上一步中的形变方向相反，直至四个双压电体串的八压电体1a、1b、2a、2b、3a、3b、4a、4b回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。在这一步中，每次只有一个双压电体串进行推挽形变，另外三个双压电体串静止，由于三点摩擦力大于一点，中心转子7不发生转动。最后，中心转子7不动，四个双压电体串的八个压电体1a、1b、2a、2b、3a、3b、4a、4b都回到初始态。为了在每一步循环中获得更大的旋转角度，四个双压电体串也可以继续反向推挽到越过初始态的某个位置，等待下一个旋转循环。

实施例6：基于单向推挽形变和周期性推挽形变叠加的控制方法

首先，让四个双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿正x轴方向，第二双压电体串沿负y轴方向，第三双压电串沿负x轴方向，第四双压电串沿正y轴方向，依靠转子7与四个垫片5a、5b、

5c、5d之间四个同向的静摩擦力带动中心转子7转动一个角度。随后，让第一与第三双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿负x轴方向，第三双压电体串沿正x轴方向，同时在第一与第三双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号(频率为w1)，直至第一与第三双压电体串的四压电体1a、1b、3a、3b回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。第一与第三双压电体串沿x轴进行同向且周期性推挽，中心转子7受到反向的大致抵消的滑动摩擦力。与此同时，第一与第三双压电体串进行反向推挽回到初始态，施加在转子7上的是两个同向的滑动摩擦力。第二与第四双压电体串静止，中心转子7受到两个静摩擦力。由于两个同向的滑动摩擦力远远小于两个静摩擦力，中心转子7不转动。或者，第一与第三双压电体可以反向推挽到越过初始态的某个位置，增加下一步的旋转角度。最后，第二与第四双压电体串同时进行单向推挽形变，第二双压电体串沿正y轴方向，第四双压电体串沿负y轴方向，且同时在第二与第四双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号(频率为w2)，直至第二与第四双压电体串的四压电体2a、2b、4a、4b回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。类似前一步中第一与第三双压电体串的推挽形变，在这一步结束时，中心转子7不动。至此，马达完成一步旋转。

实施例7：周期性推挽频率恒定的情况

在上述实施例6中，让驱动频率w1和w2相等，为一恒定值，可以使驱动信号更加简单，更加稳定。实施例8：同时运用相向摩擦减阻力原理和三点静摩擦力大于一点原理的控制方法

首先，第一与第三双压电体串沿x轴同步进行同方向的推挽形变，同时第二与第四双压电体串进行单向推挽形变，第二双压电体串沿负y轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向。第一与第三双压电体串沿x轴同向推挽，中心转子7受到反向的大致抵消的滑动摩擦力。同时，第二与第四双压电体串进行沿y轴反向的单向推挽，中心转子7同时受到两个同向的动力和一个极小的滑动阻力而转动一个角度。随后，第一与第三双压电体串停止形变，且其四个压电体1a、1b、3a、3b都处于未伸长也未缩短的初始态。接着，第二与第四双压电体串依次进行单向推挽形变，且方向与各自在前一步中的形变方向相反，直至第二与第四双压电体串的四个压电体2a、2b、4a、4b回到不伸长也不收缩的初始态，或发生反向推挽形变。在这一步中，每次只有一个双压电体串进行推挽形变，另外三个双压电体串静止，由于三点摩擦力大于一点，中心转子7不发生转动。最后，中心转子7不动，第二与第四双压电体串的四个压电体2a、2b、4a、4b都回到初始态。为了在每一步循环中获得更大的旋转角度，四个双压电体串也可以继续反向推挽到越过初始态的某个位置，等待下一个旋转循环。

实施例9：基于相向摩擦件阻力原理的控制方法

首先，第一与第三双压电体串同步进行同方向的推挽形变，同时第二与第四双压电体串进行单向推挽形变，第二双压电体串沿负y轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向。第一与第三双压电体串沿x轴同向推挽，中心转子7受到反向的大致抵消的滑动摩擦力。同时，第二与第四双压电体串进行沿y轴反向的单向推挽，中心转子7由于同时受到两个同向的动力和一个极小的滑动阻力而转动一个角度。随后，第一与第三双压电体串停止形变，且其四个压电体1a、1b、3a、3b都处于未伸长也未缩短的初始态。接着，让第二与第四双压电体串同时进行单向推挽形变，第二双压电体串沿正y轴方向，第四双压电体串沿负y轴方向，且同步在第二与第四双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号(频率为w)，直至第二与第四双压电体串的四压电体2a、2b、4a、4b回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。

实施例10：增大旋转角度的控制方法

首先，第一与第三双压电体串同步进行同方向的推挽形变，同时第二与第四双压电体串进行单向推挽形变，第二双压电体串沿负y轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向。第一与第三双压电体串沿x轴同向推挽，中心转子7受到反向的大致抵消的滑动摩擦力。同时，第二与第四双压电体串进行沿y轴反向的单向推挽，中心转子7由于同时受到两个同向的动力和一个极小的滑动阻力而转动一个角度θ1。随后，第一与第三双压电体串停止形变，且其四个压电体1a、1b、3a、3b都处于未伸长也未缩短的初始态。接着，让第二与第四双压电体串同时进行单向推挽形变，第二双压电体串沿正y轴方向，第四双压电体串沿负y轴方向，且同步在第二与第四双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号(频率为w)，直至第二与第四双压电体串的四压电体2a、2b、4a、4b回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。从这一步开始，将前三步中第一与第三双压电体串上的推挽信号，与施加在第二与第四双压电体串上的推挽信号进行交换，重复前三步的过程。中心转子7由于同时受到两个同向的动力和一个极小的滑动阻力而再次转动一个角度θ2。至此，整个循环完成，本发明的旋转压电马达带动中心转子7完成了θ1+θ2角度的转动。