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具有迟滞补偿的单压电变形镜的闭环校正性能
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作者 杨宗峰 李文来 +2 位作者 彭泰然 崔玉国 马剑强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期276-282,共7页
对具有迟滞补偿的单压电变形镜的闭环校正性能进行了研究。提出了基于Prandtl-Ishlinskii(PI)迟滞模型的变形镜闭环控制算法,搭建了基于哈特曼波前传感器的自适应光学测试平台,分别进行了静态像差和动态像差的闭环校正实验。实验结果表... 对具有迟滞补偿的单压电变形镜的闭环校正性能进行了研究。提出了基于Prandtl-Ishlinskii(PI)迟滞模型的变形镜闭环控制算法,搭建了基于哈特曼波前传感器的自适应光学测试平台,分别进行了静态像差和动态像差的闭环校正实验。实验结果表明:在静态像差的闭环校正中,迟滞消除算法比未消除算法具有更快的校正速度;对于波前像差均方根的平均值为168nm的动态像差,校正后的残差从消除前的33nm降低到校正后的25nm,证明了所提算法可有效应用于压电变形镜自适应光学系统。 展开更多
关键词 自适应光学 迟滞非线性 Prandtl-Ishlinskii(PI)迟滞模型 单压电变形镜 闭环校正
宏纤维复合材料MFC作动器迟滞非线性分析与补偿方法研究
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作者 刘宽 赵梓舒 +2 位作者 武文华 周文雅 王晓明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期178-185,共8页
作为一种新型的压电纤维复合材料作动器,宏纤维复合材料MFC(Macro fiber composite)具有响应迅速、机电换能效率高、封装完备和环境适应性强等特点,广泛应用于工程结构的振动、主动变形控制的领域。然而压电材料所固有的迟滞非线性特性... 作为一种新型的压电纤维复合材料作动器,宏纤维复合材料MFC(Macro fiber composite)具有响应迅速、机电换能效率高、封装完备和环境适应性强等特点,广泛应用于工程结构的振动、主动变形控制的领域。然而压电材料所固有的迟滞非线性特性直接影响着作动器的控制精度和驱动效果。构造MFC作动器驱动的悬臂梁结构的试验系统,建立基于试验数据的PI(Prandtl-Ishlinskii)和修正PI迟滞模型,进而开展针对主动控制的迟滞逆补偿模型研究。通过试验对这两种模型的准确性和逆补偿的有效性进行比较,结果表明修正的PI迟滞模型对MFC作动器的迟滞非线性特性具有良好的补偿结果,修正的PI逆模型的拟合位移是未进行电压补偿控制的2.14倍,是PI逆模型补偿控制的1.56倍。所发展的修正PI迟滞模型研究方法可以推广到其他压电材料迟滞行为的模拟。 展开更多
关键词 宏纤维复合材料 迟滞非线性 修正PI模型 逆补偿控制
压电舵机动态迟滞建模与带有鲁棒干扰观测器的两自由度控制 预览
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作者 张臻 辛峰 周克敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期841-849,共9页
压电宏纤维复合材料(MFC)驱动的舵机具有功耗低、质量小以及可靠性高等优点,在无人飞行器领域有很大的应用潜力.压电材料的动态迟滞非线性会降低舵机的控制精度和稳定性,MFC柔性结构使舵机易受外扰影响.本文首先建立MFC舵机Hammerstein... 压电宏纤维复合材料(MFC)驱动的舵机具有功耗低、质量小以及可靠性高等优点,在无人飞行器领域有很大的应用潜力.压电材料的动态迟滞非线性会降低舵机的控制精度和稳定性,MFC柔性结构使舵机易受外扰影响.本文首先建立MFC舵机Hammerstein动态迟滞非线性模型,并设计了迟滞逆补偿器.针对模型不确定性和外扰影响,设计了带有鲁棒干扰观测器的二自由度控制器,保证在外扰和模型不确定性下控制系统的鲁棒性.MFC舵机控制实验结果表明,所设计的控制器具有良好的抗干扰性能和鲁棒性,较传统干扰观测器显著提高了控制性能. 展开更多
关键词 压电纤维复合材料(MFC) 迟滞非线性 鲁棒控制 干扰观测器
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双压电叠堆驱动执行器率相关迟滞建模与分析 预览
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作者 李宇阳 朱玉川 +2 位作者 李仁强 王振宇 罗樟 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第2期258-264,共7页
提出一种双压电叠堆驱动执行器设计方案,即执行器由2根不同尺寸的压电叠堆驱动,中间由套筒连接。为描述执行器在不同频率下的迟滞特性,利用准静态下的非对称Maxwell模型、系统动力学方程及一阶惯性环节等建立数学模型,并进行参数辨识、... 提出一种双压电叠堆驱动执行器设计方案,即执行器由2根不同尺寸的压电叠堆驱动,中间由套筒连接。为描述执行器在不同频率下的迟滞特性,利用准静态下的非对称Maxwell模型、系统动力学方程及一阶惯性环节等建立数学模型,并进行参数辨识、模型仿真与实验研究。仿真与实验结果表明,在140V、600Hz激励电压信号同时驱动2个长度不超过20mm压电叠堆时,输出位移可达37.1μm,相较于140V、1Hz时的位移仅衰减7.1%,与其他执行器位移放大机构相比,具有较好的高频性能。所建立的执行器率相关迟滞模型在600Hz内幅值最大误差不超过1.71μm,均方根误差最大为1.34μm,可较准确地描述执行器位移输出特性,为执行器高精度控制提供了基础。 展开更多
关键词 双压电叠堆 率相关 参数辨识 迟滞非线性 高频响
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压电陶瓷驱动器建模与控制技术的研究 预览
5
作者 于保军 司苏美 +1 位作者 林洁琼 靖贤 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第3期135-139,共5页
由于压电致动器(PA)具有高带宽、高纳米位移分辨率和零机械摩擦等优点,其广泛应用于微/纳米操作、微/纳米定位和光学系统。然而,压电致动器的迟滞非线性却严重影响了其跟踪定位精度,甚至引起闭环系统失稳。为了模拟具有不对称特性的压... 由于压电致动器(PA)具有高带宽、高纳米位移分辨率和零机械摩擦等优点,其广泛应用于微/纳米操作、微/纳米定位和光学系统。然而,压电致动器的迟滞非线性却严重影响了其跟踪定位精度,甚至引起闭环系统失稳。为了模拟具有不对称特性的压电致动器的滞后特性和频率相关性,使用广义Bouc-Wen模型来描述压电致动器的滞后性并对该模型进行了参数辨识。然后,使用基于该模型的线性化反馈滑模控制器来改善压电致动器的迟滞非线性,最后采用MATLAB对压电致动器的位移与速度进行跟踪控制仿真,并对其位移误差进行仿真,以验证该模型的有效性,其显著提高了压电致动器的位移控制精度,有效提高了系统的鲁棒性,进而可显著提高双光子聚合加工系统的定位精度。 展开更多
关键词 压电致动器 广义Bouc-Wen模型 迟滞非线性 滑模控制 位移控制
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基于Duhem前馈逆补偿的压电陶瓷迟滞非线性自适应滑模控制 预览
6
作者 徐子睿 许素安 +2 位作者 富雅琼 洪凯星 徐红伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1209-1214,共6页
针对压电陶瓷的动态迟滞非线性,研究了基于Duhem逆模型前馈补偿的滑模自适应控制策略。首先,利用多项式逼近Duhem模型中的未知分段函数f(.)和g(.),采用递推最小二乘法进行系统辨识,并求取逆模型,将其作为前馈控制器。考虑压电陶瓷迟滞... 针对压电陶瓷的动态迟滞非线性,研究了基于Duhem逆模型前馈补偿的滑模自适应控制策略。首先,利用多项式逼近Duhem模型中的未知分段函数f(.)和g(.),采用递推最小二乘法进行系统辨识,并求取逆模型,将其作为前馈控制器。考虑压电陶瓷迟滞非线性随输入信号频率变化,且难以完全抵消,模型参数存在不确定性等问题,设计一种自适应滑模控制律,利用Lyapunov稳定性定理及仿真实验证明了该控制律可以使系统全局渐进稳定。最后,进行了压电陶瓷迟滞补偿实验和位移跟踪实验。实验结果表明,前馈逆补偿控制下的压电陶瓷位移迟滞量减小了96.1%。与直接控制相比,前馈逆补偿控制下位移跟踪的最大绝对误差减小了27.0%,平均绝对值误差减小了17.9%,具有更好的跟踪精度和动态性能。 展开更多
关键词 压电陶瓷 迟滞非线性 Duhem模型 递推最小二乘法 逆补偿 自适应滑模控制
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压电微定位平台神经网络与专家模糊复合控制方法 被引量:1
7
作者 周淼磊 张敬爱 +1 位作者 赵宇 高巍 《控制与决策》 CSCD 北大核心 2018年第1期95-100,共6页
为了消除压电微定位平台的迟滞非线性特性,实现高精度定位控制,采用具有两个隐含层的BP神经网络建立压电微定位平台的迟滞模型,以精确描述驱动电压与输出位移的迟滞关系;设计一种基于BP神经网络迟滞逆模型的前馈控制器,对迟滞非线性进... 为了消除压电微定位平台的迟滞非线性特性,实现高精度定位控制,采用具有两个隐含层的BP神经网络建立压电微定位平台的迟滞模型,以精确描述驱动电压与输出位移的迟滞关系;设计一种基于BP神经网络迟滞逆模型的前馈控制器,对迟滞非线性进行补偿,将迟滞非线性近似线性化.为进一步提高定位系统的精度,提出基于迟滞逆模型前馈补偿和专家模糊控制的复合控制方法.仿真结果表明,该复合控制方法可以将压电微定位平台的定位误差控制在0.091μm以内,从而有效地消除迟滞非线性对压电微定位平台定位精度的影响. 展开更多
关键词 压电微定位平台 BP神经网络 迟滞非线性 迟滞补偿 复合控制
压电陶瓷振动传感器的迟滞非线性误差补偿研究 预览
8
作者 陈高华 闫献国 +1 位作者 郭宏 李志飞 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第23期278-285,共8页
针对振动测试中压电陶瓷传感器的迟滞非线性会影响检测精度的问题,分析了压电陶瓷的微观极化机理,解释了压电陶瓷传感器产生迟滞非线性的原因。为了有效补偿压电陶瓷的迟滞非线性,提高检测精度,提出了一种可以反映压电陶瓷传感器非对称... 针对振动测试中压电陶瓷传感器的迟滞非线性会影响检测精度的问题,分析了压电陶瓷的微观极化机理,解释了压电陶瓷传感器产生迟滞非线性的原因。为了有效补偿压电陶瓷的迟滞非线性,提高检测精度,提出了一种可以反映压电陶瓷传感器非对称迟滞特性的改进Bouc-Wen模型,研究并给出了模型参数对迟滞曲线的大小、形状及平稳性影响关系和逆模型的求取方法。利用改进Bouc-Wen逆模型作为补偿器来补偿压电陶瓷传感器的迟滞非线性,实验验证结果表明:采用逆补偿后,校正位移总是能够很好跟踪传感器的实际输入位移,有效保证了检测精度。 展开更多
关键词 压电陶瓷传感器 迟滞非线性 迟滞模型 逆补偿 检测精度
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基于Hammerstein结构的电子节气门动态非线性建模
9
作者 杨新宇 张臻 +2 位作者 谭清远 陈翔 周克敏 《北京航空航天大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期2605-2612,共8页
为实现对配装于5. 7 L汽油发动机的某型汽车电子节气门(ETB)系统的鲁棒控制,需先建立ETB系统的非线性逆模型以抵消动态迟滞非线性对系统控制性能的影响,针对该ETB系统非线性特性进行了研究,基于Hammerstein模型结构对ETB的动态迟滞非线... 为实现对配装于5. 7 L汽油发动机的某型汽车电子节气门(ETB)系统的鲁棒控制,需先建立ETB系统的非线性逆模型以抵消动态迟滞非线性对系统控制性能的影响,针对该ETB系统非线性特性进行了研究,基于Hammerstein模型结构对ETB的动态迟滞非线性进行了建模。首先为了描述ETB特殊的迟滞非线性特性,构造了一种新的静态迟滞算子作为Hammerstein系统中的非线性子系统并推导得到了静态迟滞算子的解析逆;然后基于迟滞逆补偿策略估计出Hammerstein系统中的中间不可测变量;最后基于最小二乘估计法辨识得到Hammerstein系统中的线性子系统。建模结果与实验结果对比表明本文模型能够很好地描述ETB的动态迟滞特性。 展开更多
关键词 电子节气门(ETB) 迟滞非线性 HAMMERSTEIN模型 迟滞逆补偿 最小二乘估计
压电陶瓷驱动微进给刀架的迟滞建模 预览
10
作者 李东明 罗姜 +1 位作者 李丽 叶红盼 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2018年第5期776-779,共4页
以对称式微位移缩小机构和柔性铰链相结合,压电陶瓷驱动的微进给刀架可实现精密加工,但刀架的迟滞特性影响其定位精度。该文根据非线性Preisach模型的理论知识及压电陶瓷驱动微进给刀架的电压位移特性,将模型进行修改后得到刀架迟滞特... 以对称式微位移缩小机构和柔性铰链相结合,压电陶瓷驱动的微进给刀架可实现精密加工,但刀架的迟滞特性影响其定位精度。该文根据非线性Preisach模型的理论知识及压电陶瓷驱动微进给刀架的电压位移特性,将模型进行修改后得到刀架迟滞特性的数学模型,并对数学模型式进行离散化处理。实验结果表明,改进后的迟滞模型形式简单,数据采集简便,模型描述精确,能较好地实现压电驱动微进给刀架的迟滞建模,提高了迟滞模型的实用性。为提高压电陶瓷驱动微进给刀架的定位精度,实现精密控制打下基础。 展开更多
关键词 微进给刀架 压电陶瓷驱动 微位移缩小机构 迟滞非线性 非线性Preisach模型
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压电陶瓷叠层作动器迟滞蠕变非线性自适应混合补偿控制方法
11
作者 赵天 杨智春 +2 位作者 刘昊 Kassem MOHAMMED 王巍 《航空学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期202-213,共12页
压电陶瓷叠层作动器的迟滞蠕变非线性特性严重影响了控制系统的稳定性及动态跟踪精度。针对其迟滞蠕变非线性补偿控制问题,提出了一种高精度动态补偿压电陶瓷叠层作动器非线性特性的自适应混合补偿控制方法,即迟滞蠕变前馈补偿与自适应... 压电陶瓷叠层作动器的迟滞蠕变非线性特性严重影响了控制系统的稳定性及动态跟踪精度。针对其迟滞蠕变非线性补偿控制问题,提出了一种高精度动态补偿压电陶瓷叠层作动器非线性特性的自适应混合补偿控制方法,即迟滞蠕变前馈补偿与自适应滤波反馈补偿结合的前馈-反馈混合控制方法。采用改进的Prandtl-Ishlinskii(Modified PrandtlIshlinskii,MPI)模型对压电陶瓷叠层作动器迟滞蠕变非线性特性进行精细化建模,并得到其逆补偿模型进行前馈补偿。根据前馈补偿误差,采用自适应滤波反馈控制对输入信号进行实时调控,实现对压电陶瓷叠层作动器的迟滞非线性及lg(t)型蠕变特性的实时精确补偿控制。数值仿真与实验结果表明,相比于常规前馈迟滞蠕变补偿,所提出的自适应混合补偿控制方法可以有效降低压电陶瓷叠层作动器的迟滞补偿误差,极大提高了迟滞蠕变非线性动态跟踪精度以及自适应性。 展开更多
关键词 压电叠动作动器 迟滞非线性 蠕变 补偿控制 改进的Prandtl-Ishlinskii模型
基于Preisach模型的深度学习网络迟滞建模 预览
12
作者 武毅男 方勇纯 《控制理论与应用》 CSCD 北大核心 2018年第6期723-731,共9页
针对传统压电扫描器迟滞模型泛化能力较弱的问题,提出了一种基于Preisach模型的深度学习网络来建立迟滞模型,提高了模型的学习能力和泛化能力.具体而言,首先利用深度学习在深度特征提取方面的优势,建立包含卷积层、池化层、展开层以及... 针对传统压电扫描器迟滞模型泛化能力较弱的问题,提出了一种基于Preisach模型的深度学习网络来建立迟滞模型,提高了模型的学习能力和泛化能力.具体而言,首先利用深度学习在深度特征提取方面的优势,建立包含卷积层、池化层、展开层以及深度特征层的深度学习层来提取输入电压信号的特征信息;其次,利用傅里叶变换层计算得到输入信号的频率,并将频率输入到非线性层,构造并输出了与输入信号频率相关的非线性项,该非线性项作为权值函数与Preisach模型的迟滞单元输出相乘,并将乘积叠加得到了频率相关的模型输出向量;最后,将深度学习层输出的特征向量与Preisach模型输出向量点乘,即可得到深度学习网络的最终输出位移.同时利用电容位移传感器采集的16组输入输出信号对深度学习网络进行训练,得到了网络中的权值参数,并利用其他8组输入输出数据对深度网络进行测试,训练和测试结果表明,本文所提出的基于Preisach模型的深度学习网络在得到高精度迟滞模型的同时,提高了模型的泛化能力. 展开更多
关键词 压电扫描器 迟滞非线性 PREISACH模型 深度学习
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压电微动平台的精密运动控制 预览
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作者 于保军 司苏美 +1 位作者 林洁琼 靖贤 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第A02期40-42,46共4页
宏微复合精密定位平台主要应用于微电子制造以实现高速、高精度、大行程定位。压电微动定位平台主要表现出滞后非线性,是实现精密运动控制的巨大障碍。主要针对双光子聚合加工系统中压电微动平台定位精度较低以及会产生抖动等问题进行分... 宏微复合精密定位平台主要应用于微电子制造以实现高速、高精度、大行程定位。压电微动定位平台主要表现出滞后非线性,是实现精密运动控制的巨大障碍。主要针对双光子聚合加工系统中压电微动平台定位精度较低以及会产生抖动等问题进行分析,采用一种新颖的使用具有不确定性和干扰估计的RBF网络自适应鲁棒滑模控制方案,该方案可以实现压电微动定位平台的精确运动控制。并对所辨识的模型采用Matlab的Simulink模块进行仿真,其仿真结果证实了所提出控制方案的优越性,验证了模型的有效性。此外,也验证了存在模型干扰和外部干扰的情况下该控制器具有良好的鲁棒性和自适应能力。报告的RBF网络自适应鲁棒滑模控制方法也可以扩展到其他类型系统的鲁棒控制中。 展开更多
关键词 迟滞非线性 精密运动控制 不确定性和干扰估计 RBF网络自适应鲁棒滑模控制 压电纳米微动定位平台
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基于模糊控制的微操作平台位置精度补偿方法 预览
14
作者 胡俊峰 李永明 郑昌虎 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期123-130,共8页
由于压电式微操作平台的迟滞非线性会导致其位置精度和动态性能下降,且难以建立精确的迟滞非线性模型,采用一种基于模糊控制策略的位置精度补偿方法,以摆脱对迟滞模型的依赖。以一种一维压电式微操作平台为对象,以平台的位置偏差与偏差... 由于压电式微操作平台的迟滞非线性会导致其位置精度和动态性能下降,且难以建立精确的迟滞非线性模型,采用一种基于模糊控制策略的位置精度补偿方法,以摆脱对迟滞模型的依赖。以一种一维压电式微操作平台为对象,以平台的位置偏差与偏差变化率为模糊输人,压电驱动器输人电压变化量为模糊输出,提出采用基于PID控制的实验数据获取经验来制定模糊规则的方法。通过模糊推理和解模糊过程,建立平台输人量与输出量之间的模糊关系,实现了可消除迟滞现象的自适应补偿。为了说明所提出的位置精度补偿方法的可行性,通过实验与PID控制进行比较,分析平台跟踪不同频率正弦信号的位置误差。实验结果表明,所提出的模糊控制方法能使平台具有更高的位置跟踪精度和更快的跟踪速度,并具有较好的自适应性。 展开更多
关键词 微操作平台 模糊控制 位置精度补偿 迟滞非线性
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压电陶瓷作动器非对称迟滞建模与内模控制 预览
15
作者 王贞艳 贾高欣 《光学精密工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期2484-2492,共9页
压电陶瓷作动器被广泛应用于精密定位和控制中,但其本身存在的非对称迟滞非线性特性,严重影响了系统的定位和控制精度。针对这一问题,提出了一种基于广义Bouc-Wen模型的非对称迟滞建模方法,并利用差分进化算法辨识模型参数;基于所建的广... 压电陶瓷作动器被广泛应用于精密定位和控制中,但其本身存在的非对称迟滞非线性特性,严重影响了系统的定位和控制精度。针对这一问题,提出了一种基于广义Bouc-Wen模型的非对称迟滞建模方法,并利用差分进化算法辨识模型参数;基于所建的广义Bouc-Wen模型构建了其具有解析形式的迟滞逆模型,并设计了内模控制方案实现对压电陶瓷作动器的精密跟踪控制;最后在压电陶瓷作动器实验平台,对所提出的建模和控制方案进行了实验验证。对压电陶瓷作动器的建模结果表明,系统建模误差均小于0.051 0,比经典Bouc-Wen模型的建模误差降低约21%~46%;对100 Hz内幅值为20μm的期望位移信号的控制实验结果表明,所提出的控制方法具有良好的实时跟踪性能和跟踪控制精度。对100 Hz期望信号的跟踪控制均方根误差为0.491 6μm,相对误差为0.040 2μm,可以很好地满足实际工程需要。 展开更多
关键词 压电陶瓷作动器 迟滞非线性 对称Bouc-Wen模型 内模控制
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一种新型压电式偏摆平台的设计与性能测试 预览 被引量:1
16
作者 王耿 王帅旗 《兵工学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期952-960,共9页
设计了一种基于新型复合柔性铰链的紧凑型压电式偏摆平台。针对该平台,提出一种二级放大柔性驱动铰链机构,对其运动范围进行了解析求解和有限元分析;给出该压电偏摆平台的结构和工作原理,并测试了平台原型的偏摆角范围和固有频率;... 设计了一种基于新型复合柔性铰链的紧凑型压电式偏摆平台。针对该平台,提出一种二级放大柔性驱动铰链机构,对其运动范围进行了解析求解和有限元分析;给出该压电偏摆平台的结构和工作原理,并测试了平台原型的偏摆角范围和固有频率;在偏摆角度标定的基础上开展了一系列开闭环实验,进行性能检验。实验结果表明:该偏摆平台的角度定位分辨力为1.5μrad;基于闭环控制方法,对阶梯状阶跃信号进行定位的稳态峰峰值误差为4.2μrad,处于稳态值±3μrad之间,可以实现较好的定位效果;在准静态范围内对偏摆角的闭环定位控制比开环具有更好效果,闭环跟踪1Hz三角波时的定位误差占满量程的1.9%,与开环误差25.0%相比具有明显下降。 展开更多
关键词 偏摆平台 设计 测试 柔性机构 迟滞非线性 跟踪 控制
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基于干扰观测器的压电陶瓷迟滞补偿控制
17
作者 王丽娜 《国外电子测量技术》 2018年第6期89-93,共5页
压电陶瓷的迟滞非线性特性限制了其在高精度定位领域的应用,针对这一问题设计了适用于工程实践的方法。采用多项式模型拟合压电陶瓷的迟滞特性曲线,加入前馈逆模型实现压电陶瓷的线性化,将残余非线性看作一种有界干扰,利用干扰观测器的... 压电陶瓷的迟滞非线性特性限制了其在高精度定位领域的应用,针对这一问题设计了适用于工程实践的方法。采用多项式模型拟合压电陶瓷的迟滞特性曲线,加入前馈逆模型实现压电陶瓷的线性化,将残余非线性看作一种有界干扰,利用干扰观测器的特性进行补偿,最终采用逆模型前馈和PID反馈的复合控制算法实现压电陶瓷的高精度运动控制。试验结果表明:该方法可用于实际控制系统,并且具有较好的动态性能,可有效的补偿压电陶瓷的迟滞非线性。 展开更多
关键词 压电陶瓷 迟滞非线性 逆模型 干扰观测器
基于三段PI模型的压电驱动器迟滞补偿方法 被引量:3
18
作者 马宏伟 须颖 +2 位作者 安冬 邵萌 池东亮 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期53-60,共8页
迟滞非线性降低了压电陶瓷驱动器对期望位移的跟踪精度,为解决该问题,本文通过二次规划寻优算法,基于最小均方误差准则,以压电陶瓷驱动器的运动速度规律为依据,对压电陶瓷运动速度规律不同的迟滞段分别进行PI建模.建模结果表明,... 迟滞非线性降低了压电陶瓷驱动器对期望位移的跟踪精度,为解决该问题,本文通过二次规划寻优算法,基于最小均方误差准则,以压电陶瓷驱动器的运动速度规律为依据,对压电陶瓷运动速度规律不同的迟滞段分别进行PI建模.建模结果表明,相较于传统PI模型,本文提出的三段PI模型能精确地描述压电陶瓷迟滞曲线的非奇对称性.在对压电陶瓷三段PI建模的基础上,计算出压电陶瓷三段PI逆模型的阈值向量与权系数向量.通过建立的三段PI逆模型对压电陶瓷进行迟滞补偿控制,实验结果表明,与传统PI逆模型迟滞补偿控制相比,三段PI逆模型迟滞补偿控制方法将压电陶瓷对期望位移的跟踪精度提高了81.3%. 展开更多
关键词 压电驱动器 迟滞非线性 速度规律 三段PI模型 迟滞补偿
基于BP神经网络的超磁致作动器建模与控制 预览
19
作者 王丹梅 冯伟峰 《现代计算机:上下旬》 2017年第6期11-14,27共5页
超磁致作动器的迟滞非线性是其应用的一大障碍.对此基于BP神经网络建立超磁致作动器GMA的Hammerstein模型,在此模型基础上,设计前馈逆补偿与PID反馈控制相结合的复合控制策略。针对建模范同内的所有单频和复合频率的输入信号,控制... 超磁致作动器的迟滞非线性是其应用的一大障碍.对此基于BP神经网络建立超磁致作动器GMA的Hammerstein模型,在此模型基础上,设计前馈逆补偿与PID反馈控制相结合的复合控制策略。针对建模范同内的所有单频和复合频率的输入信号,控制器都能保证跟踪控制效果。通过实验实时跟踪的结果进一步验证建模和控制的效果。 展开更多
关键词 迟滞非线性 超磁致作动器 BP神经网络 HAMMERSTEIN模型
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压电叠堆执行器迟滞非线性建模与分析 预览 被引量:4
20
作者 郭亚子 朱玉川 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第4期520-524,共5页
压电叠堆执行器输出位移具有迟滞非线性特性,在高精度控制和电静液作动器等应用领域,为实现进一步研究和控制,需要针对该特性进行建模。该文首先针对压电叠堆执行器的静态特性,采用改进的非对称BoucWen模型建立压电叠堆执行器的准静态模... 压电叠堆执行器输出位移具有迟滞非线性特性,在高精度控制和电静液作动器等应用领域,为实现进一步研究和控制,需要针对该特性进行建模。该文首先针对压电叠堆执行器的静态特性,采用改进的非对称BoucWen模型建立压电叠堆执行器的准静态模型;其次,为描述其动态位移输出特性,将执行器输出力分为线性模块和滞后模块,根据系统动力学方程建立压电叠堆执行器迟滞非线性动态模型,进行参数辨识、模型仿真与实验研究。结果表明,在400Hz频率范围内,所建立的模型能够准确描述与预测压电叠堆执行器输出位移的迟滞非线性。 展开更多
关键词 压电材料 BOUC-WEN模型 对称 迟滞非线性 动态模型
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