超聲波電機(jī)模糊-模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、超聲波電機(jī)是利用壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的新型電機(jī)。由于其具有輸出轉(zhuǎn)矩大、功率密度高等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器、微型機(jī)器人、精密加工、汽車電子等領(lǐng)域。然而由于超聲波電機(jī)具有較強(qiáng)的非線性和時(shí)變特性，必須為其設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)控制策略以改善其運(yùn)動(dòng)性能。
　　電機(jī)模型是其控制策略研究的基礎(chǔ)。針對(duì)超聲波電機(jī)的強(qiáng)非線性特征，基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用系統(tǒng)辨識(shí)方法分析和建立了多種結(jié)構(gòu)的超聲波電機(jī)非線性控制模型。首先，建立了多種結(jié)構(gòu)的超聲波電機(jī)非線性H

2、ammerstein模型；其次，建立了不同類型的超聲波電機(jī)ARX(Auto regressive exogenous)模型。通過(guò)模型計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，分析了各種不同模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)對(duì)模型精度的影響，比較了模型精度差異。
　　在上述辨識(shí)模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于模糊推理的模型參考自適應(yīng)控制策略，利用參考模型輸出與系統(tǒng)實(shí)際輸出之間的差值，不斷調(diào)整控制器參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波電機(jī)的有效控制。隨后，給出了一種單輸入 Takagi-Suge