行波超聲波電機(jī)系統(tǒng)效率優(yōu)化控制研究.pdf

1、超聲波電機(jī)是一種新型微特電機(jī)。特殊的工作機(jī)理使得超聲波電機(jī)具有一些不同于傳統(tǒng)電磁電機(jī)的顯著優(yōu)點，所以超聲波電機(jī)在非連續(xù)和精密運動控制領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。但是超聲波電機(jī)的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換效率比較低，而目前其主要應(yīng)用場合均為有限能源供電場合，效率問題已經(jīng)成為了超聲波電機(jī)能否在相關(guān)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問題。本論文研究適當(dāng)?shù)男蕛?yōu)化控制策略，提高超聲波電機(jī)運動控制系統(tǒng)的效率。
　　首先，采用系統(tǒng)辨識方法建立了適當(dāng)考慮非線性的行波超聲波電機(jī)系

2、統(tǒng)頻率-轉(zhuǎn)速控制模型，為合理設(shè)計轉(zhuǎn)速控制及效率優(yōu)化控制策略奠定基礎(chǔ)。根據(jù)所建模型，設(shè)計了極點配置轉(zhuǎn)速控制器，并提出了基于模型增益的控制器參數(shù)在線自校正算法，實現(xiàn)了具有較高性能的行波超聲波電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。
　　研究了轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制情況下的系統(tǒng)效率控制特性，明確了擬用效率優(yōu)化調(diào)節(jié)方法的可行性，并為效率優(yōu)化控制策略的設(shè)計提供依據(jù)。隨后，針對行波超聲波電機(jī)的非線性運行特性，提出了與極點配置轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制相結(jié)合的轉(zhuǎn)速前饋控制方法，以補(bǔ)償效率優(yōu)