針對壓電陶瓷作動器的率相關(guān)特性降低應(yīng)用端控制精度的問題,該文研究了基于Hammerstein-like模型的內(nèi)�？刂撇呗浴Ｆ渲蟹蔷�性部分由最小二乘支持向量機模型表示,動態(tài)線性部分由自回歸歷遍模型表示。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了系統(tǒng)逆模型,設(shè)計了內(nèi)模控制器以實現(xiàn)對壓電陶瓷作動器的跟蹤控制,最后通過實驗平臺進行了驗證。實驗結(jié)果表明,實時跟蹤100 Hz內(nèi)的期望信號相對誤差均小于10%,證明了所設(shè)計內(nèi)模控制方案的有效性。

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【部分圖文】：

圖1 Hammerstein-like模型結(jié)構(gòu)圖

Hammerstein-like模型是在傳統(tǒng)Hammerstein模型基礎(chǔ)上發(fā)展得到的,它將傳統(tǒng)模型中的靜態(tài)非線性環(huán)節(jié)調(diào)整為動態(tài)以對壓電陶瓷作動器率相關(guān)特性進行更好的描述。模型結(jié)構(gòu)如圖1所示,分別以LS-SVM和ARX模型來表示模型的遲滯非線性部分和線性動態(tài)部分。圖中,u,y分別....

圖2 內(nèi)模控制結(jié)構(gòu)圖

內(nèi)�？刂破鹘⒃谙到y(tǒng)逆模型基礎(chǔ)上,其結(jié)構(gòu)簡單,需要調(diào)節(jié)的變量少,更易于應(yīng)用到工程實踐中。Hammerstein-like模型是塊連接結(jié)構(gòu),其逆模型分別針對非線性部分和線性動態(tài)部分建立。內(nèi)模控制結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。圖中,M為作動器辨識模型,N為Hammerstein-like模型非線....

圖3 實驗設(shè)備

圖3為壓電陶瓷作動器實驗系統(tǒng)設(shè)備,主要由作動器、驅(qū)動電源、電渦流傳感器、dSPACE4部分組成。在實驗過程中,采樣頻率為10kHz,信號由Simulink方框圖下載傳輸至dSPACE系統(tǒng)中,進行D/A轉(zhuǎn)換后由驅(qū)動電源實現(xiàn)對壓電陶瓷作動器的驅(qū)動,作動器與電渦流傳感器相連,傳感器....

圖4 60 Hz建模結(jié)果

通過實驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測得壓電陶瓷作動器單一頻率(1～100Hz)及復(fù)合頻率(10Hz/20Hz/…/90Hz、20Hz/40Hz/60Hz/80Hz、30Hz/60Hz/90Hz)下的輸入、輸出數(shù)據(jù)對,分別與對應(yīng)頻率的模型輸出進行比較。圖4～6分別為不同頻率....

本文編號：4025585