本文關(guān)鍵詞：壓電陶瓷非線性遲滯模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

壓電陶瓷非線性遲滯模型研究 中文摘要 壓電陶瓷非線性遲滯模型研究 中文摘要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微納米精密定位系統(tǒng)成為研究熱點，定位精度對于微納米 定位系統(tǒng)是一個很重要的指標(biāo)，而定位系統(tǒng)中驅(qū)動器件的性能對定位精度有很大影 響。在眾多驅(qū)動器件中壓電陶瓷驅(qū)動器具有體積小、承載力大、分辨率高、無噪聲、 不發(fā)熱等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于微定位系統(tǒng)。但是壓電陶瓷還具有遲滯非線性現(xiàn)象，在 開環(huán)條件下給系統(tǒng)的控制帶來了困難。 本文針對壓電陶瓷的遲滯非線性問題，結(jié)合國家自然科學(xué)基金項目 “壓電陶瓷高 速動態(tài)精密定位驅(qū)動機理與控制方法研究”,采取建立遲滯模型并進(jìn)行有效控制的方 法來減小遲滯非線性的影響。 首先基于 Prandtl-Ishlinskii 遲滯算子建立了壓電陶瓷的 PI 遲滯模型，該遲滯模型 可以精確地描述遲滯非線性現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上利用初始負(fù)載函數(shù)對 PI 遲滯模型進(jìn)行 分析推導(dǎo)，求得了壓電陶瓷 PI 遲滯逆模型，為進(jìn)一步對壓電陶瓷驅(qū)動器進(jìn)行自適應(yīng) 逆控制提供了模型基礎(chǔ)。 基于所建立的壓電陶瓷 PI 遲滯模型及其逆模型，應(yīng)用 LMS 濾波器設(shè)計了自適應(yīng) 逆控制算法，能有效實現(xiàn)對壓電陶瓷驅(qū)動器遲滯模型中權(quán)系數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整。搭建 定位實驗系統(tǒng)，對建立的 PI 遲滯模型進(jìn)行了實驗研究。實驗結(jié)果表明，利用自適應(yīng) 逆控制算法，可以使系統(tǒng)的輸出線性誤差得到明顯改善。 結(jié)合壓電陶瓷遲滯曲線的特點和微觀極化理論基礎(chǔ)，建立了線性變換遲滯數(shù)學(xué)模 型，并通過對遲滯曲線剪滅特性的分析，得到了改進(jìn)的線性變換壓電陶

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