隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展,智能材料驅(qū)動器在精密制造中扮演的角色愈發(fā)重要,其為實(shí)現(xiàn)微納級別的加工制造提供了可能。但是,由智能材料特性帶來的控制問題亟待解決,其固有的回滯特性使得其所屬系統(tǒng)的非線性問題大大加深,如何解決回滯的不可微分,多值映射等問題成為了能否更好利用智能材料驅(qū)動器的關(guān)鍵所在。動態(tài)面方法在非線性系統(tǒng)控制,尤其是高階非線性系統(tǒng)的控制問題上取得了令研究者滿意的效果,不但克服了backstepping方法中的“微分爆炸”等問題,還使得控制器結(jié)構(gòu)大大簡化,這吸引了大量學(xué)者投身于動態(tài)面的研究之中。離散時(shí)間方法使用采樣信號或數(shù)字信號的形式易于抑制噪音,可采用高敏感度的控制元件提高控制精度,對于高延遲系統(tǒng),可通過采樣減輕延遲的擾動,數(shù)字控制系統(tǒng)的復(fù)現(xiàn)性更好,收益更高,成本更低,在穩(wěn)定性和可實(shí)現(xiàn)性能方面通常被認(rèn)為是優(yōu)于連續(xù)時(shí)間仿真方法。本文針對帶有回滯現(xiàn)象的非線性離散時(shí)間系統(tǒng),利用動態(tài)面控制技術(shù)進(jìn)行控制器設(shè)計(jì),達(dá)到對誤差及穩(wěn)定性的要求,最后在智能材料驅(qū)動器平臺上驗(yàn)證所提控制方案的有效性。主要研究內(nèi)容如下:1.一類離散時(shí)間回滯非系統(tǒng)的自適應(yīng)隱逆控制。提出了一類離散時(shí)間回滯非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)隱式逆控... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３智能材料在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用??智能材料的應(yīng)用已經(jīng)極大改變和發(fā)展了現(xiàn)有的生產(chǎn)生活的方方面面

東北電力大學(xué)丄學(xué)碩士學(xué)位論文??用在合金材料上時(shí)，該材料所產(chǎn)生的形變或者位移是固定不變的，換言之，當(dāng)需要充當(dāng)驅(qū)??動器的記憶合金材料產(chǎn)生預(yù)定位移時(shí)，只需要給與合金材料相應(yīng)的外部刺激便可以達(dá)到目??的，這就是形狀記憶合金材料的工作原理。目前形狀記憶合金在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用十分??廣泛，如人工骨骼，腔內(nèi)支架等［６］。??？臟Ｉ??圖１￣４形狀記憶金屬及其應(yīng)用??磁致伸縮材料也是一種新型的智能材料，在外加磁場的作用下，形狀會隨著施加磁場??的強(qiáng)度及方向發(fā)生變化，去掉磁場作用后恢復(fù)原來的形狀。己有的研宄提出了幾種利用磁??致伸縮材料的電磁驅(qū)動器，通過產(chǎn)生穿過固態(tài)磁致伸縮材料塊的磁場，以及隨后移動機(jī)械??負(fù)載的磁致伸縮材料塊的伸長，將電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能或者聲能。在文獻(xiàn)［７］中發(fā)現(xiàn)，磁致??伸縮驅(qū)動器的力密度與經(jīng)典電磁驅(qū)動器的力密度大小相同，盡管這種作用比較小，然而，??磁致伸縮執(zhí)行器的一個(gè)重要優(yōu)勢是其在應(yīng)用中的快速響應(yīng)時(shí)間［８］；文獻(xiàn)［９］中提出了一種考??慮磁致伸縮材料特性以及電磁和機(jī)械特性的驅(qū)動器仿真方法。圖１－５為使用磁致伸縮材料??的液位傳感器和滑塊電子尺位移傳感器，目前磁致伸縮材料在聲吶技術(shù)、水下機(jī)器人、海??洋探測與采油燃油等高技術(shù)領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用［１（）］。??圖１－５磁致伸縮材料的應(yīng)用??壓電驅(qū)動器（ＰＥＡ）因?yàn)槠渚哂形灰品直媛矢�、響�?yīng)時(shí)間快、不受磁場影響等優(yōu)點(diǎn)，??在眼科激光束、飛機(jī)機(jī)翼振動控制、分子顯微鏡等精密定位領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用［ＩＭ２］。壓??電材料的工作原理是利用逆壓電效應(yīng)完成從電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，具有壓電特性的電介質(zhì)??４??

東北電力大學(xué)丄學(xué)碩士學(xué)位論文??用在合金材料上時(shí)，該材料所產(chǎn)生的形變或者位移是固定不變的，換言之，當(dāng)需要充當(dāng)驅(qū)??動器的記憶合金材料產(chǎn)生預(yù)定位移時(shí)，只需要給與合金材料相應(yīng)的外部刺激便可以達(dá)到目??的，這就是形狀記憶合金材料的工作原理。目前形狀記憶合金在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用十分??廣泛，如人工骨骼，腔內(nèi)支架等［６］。??？臟Ｉ??圖１￣４形狀記憶金屬及其應(yīng)用??磁致伸縮材料也是一種新型的智能材料，在外加磁場的作用下，形狀會隨著施加磁場??的強(qiáng)度及方向發(fā)生變化，去掉磁場作用后恢復(fù)原來的形狀。己有的研宄提出了幾種利用磁??致伸縮材料的電磁驅(qū)動器，通過產(chǎn)生穿過固態(tài)磁致伸縮材料塊的磁場，以及隨后移動機(jī)械??負(fù)載的磁致伸縮材料塊的伸長，將電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能或者聲能。在文獻(xiàn)［７］中發(fā)現(xiàn)，磁致??伸縮驅(qū)動器的力密度與經(jīng)典電磁驅(qū)動器的力密度大小相同，盡管這種作用比較小，然而，??磁致伸縮執(zhí)行器的一個(gè)重要優(yōu)勢是其在應(yīng)用中的快速響應(yīng)時(shí)間［８］；文獻(xiàn)［９］中提出了一種考??慮磁致伸縮材料特性以及電磁和機(jī)械特性的驅(qū)動器仿真方法。圖１－５為使用磁致伸縮材料??的液位傳感器和滑塊電子尺位移傳感器，目前磁致伸縮材料在聲吶技術(shù)、水下機(jī)器人、海??洋探測與采油燃油等高技術(shù)領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用［１（）］。??圖１－５磁致伸縮材料的應(yīng)用??壓電驅(qū)動器（ＰＥＡ）因?yàn)槠渚哂形灰品直媛矢�、響�?yīng)時(shí)間快、不受磁場影響等優(yōu)點(diǎn)，??在眼科激光束、飛機(jī)機(jī)翼振動控制、分子顯微鏡等精密定位領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用［ＩＭ２］。壓??電材料的工作原理是利用逆壓電效應(yīng)完成從電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，具有壓電特性的電介質(zhì)??４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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