智能材料驅(qū)動(dòng)器中遲滯補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用研究.pdf

1、更高精度、更快速度、更自動(dòng)化的先進(jìn)裝備,一直是制造業(yè)追求的目標(biāo)。超磁致伸縮材料、壓電材料等智能材料制作的微位移驅(qū)動(dòng)器因其具有響應(yīng)速度快,可控精度高等特點(diǎn),引起了人們的濃厚興趣。然而,智能材料一般都存在遲滯非線性特性,直接影響了其在工程應(yīng)用中的發(fā)展。 本文在研究了國(guó)內(nèi)外關(guān)于遲滯模型和遲滯補(bǔ)償控制方法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了智能材料驅(qū)動(dòng)器控制系統(tǒng),并以超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器為主要研究對(duì)象進(jìn)行了如下研究： 對(duì)超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器建立了靜態(tài)模型和

2、動(dòng)態(tài)集總參數(shù)機(jī)電耦合模型,提出將頻率相關(guān)遲滯模型分解為一個(gè)頻率無(wú)關(guān)遲滯模型和一個(gè)線性傳遞函數(shù)串聯(lián)的構(gòu)想,并通過(guò)仿真研究證明了其可行性和正確性。 針對(duì)本課題所研究的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器遲滯模型的特點(diǎn),對(duì)傳統(tǒng)的Prandtl-Ishlinskii(PI)模型算子進(jìn)行修改,建立了PI非線性遲滯模型,并給出了模型參數(shù)辨識(shí)的方法。仿真研究結(jié)果表明,PI模型與超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器實(shí)測(cè)的遲滯特性曲線吻合的較好。 利用自適應(yīng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器在設(shè)