發(fā)布時(shí)間：2022-12-05 04:57

　　壓電陶瓷作為一種新的微定位應(yīng)用方式,很多傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能它可以實(shí)現(xiàn)。壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快,位置分辨率高、無(wú)電磁干擾等諸多優(yōu)點(diǎn)使得壓電陶瓷被廣泛應(yīng)用在高速高精度定位系統(tǒng)中。但因壓電陶瓷固有的非線性效應(yīng),存在輸入電壓與輸出位置之間的滯后現(xiàn)象,在很大程度上影響了壓電陶瓷的控制。針對(duì)上述問(wèn)題,本文主要研究了如何描述壓電陶瓷遲滯現(xiàn)象、對(duì)壓電陶瓷遲滯現(xiàn)象進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。首先,提出基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模算法。介紹了遲滯所滿足的四條規(guī)律,引入了中心對(duì)稱性的概念,證明了Maxwell模型與PI模型均滿足中心對(duì)稱性。通過(guò)推導(dǎo)簡(jiǎn)化了公式,只需進(jìn)行簡(jiǎn)單查表便可得到遲滯的補(bǔ)償值,把遲滯的記憶性體現(xiàn)在了對(duì)拐點(diǎn)的記錄上,從而極大地減小了計(jì)算量。其次,提出基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模逆算法。闡述了建立逆算法的作用并介紹了基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模逆算法補(bǔ)償原理、補(bǔ)償本質(zhì),用多項(xiàng)式擬合的方法對(duì)逆算法中的參考曲線進(jìn)行離散化補(bǔ)充,并對(duì)基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模逆算法中的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行闡述。第三,為了通過(guò)設(shè)置實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法在單一遲滯預(yù)測(cè)、主次環(huán)轉(zhuǎn)換遲滯預(yù)測(cè)、記憶特性條件下遲滯預(yù)測(cè)這三種情況下對(duì)遲滯特性描... 

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 快速傾斜鏡
        1.2.1 快速傾斜鏡的構(gòu)成及工作原理
        1.2.2 快速傾斜鏡在PAT系統(tǒng)中的作用
    1.3 壓電陶瓷
        1.3.1 壓電陶瓷工作機(jī)理
        1.3.2 壓電陶瓷的特性
    1.4 國(guó)內(nèi)外遲滯建模研究進(jìn)展
        1.4.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 壓電陶瓷遲滯特性建模方法的研究綜述
    1.6 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模算法
    2.1 遲滯曲線的性質(zhì)及中心對(duì)稱性描述
    2.2 PI模型與Maxwell模型中心對(duì)稱性證明
    2.3 基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模算法
    2.4 基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模算法流程圖
    2.5 仿真分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模逆算法
    3.1 基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模逆算法的作用
    3.2 基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模逆算法補(bǔ)償本質(zhì)
    3.3 基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模逆算法參考曲線的獲得
    3.4 基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模逆算法實(shí)現(xiàn)
    3.5 基于遲滯環(huán)中心對(duì)稱性的遲滯建模逆算法仿真分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 遲滯特性補(bǔ)償算法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與方案
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.1.2 模擬實(shí)驗(yàn)原理
    4.2 不同信號(hào)下算法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 等幅三角波信號(hào)輸入
        4.2.2 遞減三角波信號(hào)輸入
        4.2.3 超越左、右拐點(diǎn)三角波信號(hào)輸入
    4.3 不同信號(hào)下逆算法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 等幅期望位置信號(hào)輸入
        4.3.2 遞減期望位置信號(hào)輸入
        4.3.3 超越左、右拐點(diǎn)期望位置信號(hào)輸入
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]空間激光通信現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 姜會(huì)林,安巖,張雅琳,江倫,趙義武,董科研,張鵬,王超,戰(zhàn)俊彤.  飛行器測(cè)控學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題思考[J]. 姜會(huì)林,劉顯著,胡源,丁瑩,付強(qiáng),朱一峰,江倫,趙義武,王天樞.  兵工學(xué)報(bào). 2014(S1)
[4]基于圓偏振移位鍵控的大氣激光通信性能分析[J]. 劉丹,劉艷,劉智,王璞瑤,周昕.  紅外與激光工程. 2013(11)
[5]壓電陶瓷遲滯非線性的成因與校正[J]. 史麗萍,魏艷波,魏喜雯,張波,徐艷春,瞿曉東.  黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào). 2013(02)
[6]空地激光通信鏈路功率與通信性能分析與仿真[J]. 于林韜,宋路,韓成,周德春.  光子學(xué)報(bào). 2013(05)
[7]壓電陶瓷執(zhí)行器的類Hammerstein模型及其參數(shù)辨識(shí)[J]. 賴志林,劉向東,耿潔.  光學(xué)精密工程. 2012(09)
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[10]壓電驅(qū)動(dòng)器的非線性模型及其精密定位控制研究[J]. 魏燕定.  中國(guó)機(jī)械工程. 2004(07)

碩士論文
[1]快速傾斜鏡壓電陶瓷致動(dòng)器遲滯特性建模及控制研究[D]. 李松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]壓電陶瓷執(zhí)行器位移高精度控制方法的研究[D]. 王婧媛.吉林大學(xué) 2014
[3]壓電陶瓷物鏡驅(qū)動(dòng)器控制系統(tǒng)研究[D]. 董釗明.廣西大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3709726