基于Hammerstein模型的超聲波電機(jī)非線性位置控制.pdf

1、超聲波電機(jī)由于其特殊的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)制，具有明顯的非線性和時(shí)變特點(diǎn)，這使得超聲波電機(jī)的控制策略，不能簡(jiǎn)單照搬傳統(tǒng)電磁電機(jī)的控制方法。這促使人們不斷研究適當(dāng)?shù)目刂品椒?，不斷改善超聲波電機(jī)的控制效果。超聲波電機(jī)常用的控制變量為電機(jī)驅(qū)動(dòng)頻率、相位差和電壓幅值?？紤]到實(shí)際情況，本文采用超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓的頻率作為控制變量，位置作為輸出量，進(jìn)行超聲波電機(jī)位置控制系統(tǒng)的建模和控制策略研究。
　　本研究針對(duì)超聲波電機(jī)的明顯非線性特性，直接采用適當(dāng)

2、的非線性模型形式來建立超聲波電機(jī)系統(tǒng)的模型，可以得到更為簡(jiǎn)單、有效的電機(jī)模型?？紤]到智能優(yōu)化算法優(yōu)化過程較為復(fù)雜，一般都需要較長(zhǎng)的優(yōu)化時(shí)間，故采用離線優(yōu)化的方法，對(duì)超聲波電機(jī)的模型進(jìn)行辨識(shí)。針對(duì)超聲波電機(jī)位置控制需要，采用菌群覓食優(yōu)化算法進(jìn)行模型參數(shù)和階次辨識(shí)，建立了以頻率作為輸入變量、電機(jī)轉(zhuǎn)軸位置為輸出變量的超聲波電機(jī)非線性Hammerstein模型。模型計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的比較，表明了所建模型的有效性。在超聲波電機(jī)非線性Hammer