压电驱动器的非对称迟滞模型

被引：21

作者：

裘进浩

陈海荣

陈远晟

杜建周

机构：

[1] 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室

来源：

纳米技术与精密工程 | 2012年 / 10卷 / 03期

关键词：

压电驱动器; Maxwell模型; 迟滞补偿; PID; 位移跟踪;

D O I：

暂无

中图分类号：

TN384 [铁电及压电器件]; TP273 [自动控制、自动控制系统];

学科分类号：

0805 ; 080501 ; 080502 ; 080903 ; 080201 ; 0835 ;

摘要：

为了补偿压电驱动器的非对称迟滞,提出了改进型Maxwell迟滞模型.Goldfarb提出的经典Maxwell迟滞模型由多个基础单元并联叠加而成,其基础单元为单个弹簧-物块单元,迟滞特性为平行四边形,故只能描述对称迟滞.为了能描述压电驱动器非对称迟滞,提出了基础单元迟滞特性为梯形的模型.为了简化算法程序,将梯形单元优化为两个三角形单元组合而成.为了验证该模型,以压电工作台为实验对象,运用该迟滞模型的逆模型进行迟滞补偿控制.单独的迟滞逆模型前馈开环控制实验结果表明,位移跟踪相对误差从7.37%降到了1.56%,输入输出基本呈线性关系.逆模型结合PID复合反馈闭环控制实验结果表明,位移跟踪相对误差进一步降低到0.53%,输入输出呈很好的线性关系.这表明本文所建立的迟滞模型能很好地描述压电驱动器非对称迟滞特性.

引用

页码：189 / 197

页数：9

共 5 条

[1] 基于迟滞观测器的压电工作台自适应控制 [J].

魏强 ;

吴顺伟 ;

曹会国 ;

胡承忠 ;

李现明 .

纳米技术与精密工程, 2011, 9 (02) :145-151

[2]

Tracking control of piezoelectric actuator system using inversehysteresis model.[J].Yuanseng Chen;Jinhao Qiu;Hongli Ji;Kongjun Zhu.International Journal of Applied Electromagnetics andMechanics.2010; 3,4

[3]

Precision tracking control of a piezoelectric-actuated system.[J].Jing-Chung Shen;Wen-Yuh Jywe;Huan-Keng Chiang;Yu-Ling Shu.Precision Engineering.2007, 2

[4]

On the classical Preisach model for hysteresis in piezoceramic actuators.[J].H. Hu;R. Ben Mrad.Mechatronics.2002, 2

[5] Tracking position control of piezoelectric actuators for periodic reference inputs [J].

Choi, GS ;

Lim, YA ;

Choi, GH .

MECHATRONICS, 2002, 12 (05) :669-684

← 1 →