超声电机非线性建模和广义预测控制

摘要：

针对超声电机输出速度与驱动频率、相位差和电压幅值呈很强的非线性,很难建立完整而精确的控制数学模型并用于高精确控制的问题,将超声电机模型分解为一个稳态非线性环节和一个动态线性环节组成的Hammerstein模型.为了辨识驱动频率、相位差和电压幅值与超声电机稳态速度的关系,提出采用均匀设计进行实验设计,通过对电机稳态速度和阶跃响应的辨识,建立旋转超声电机多变量非线性Hammerstein模型,并验证该模型的有效性.基于超声电机Hammerstein模型提出了两步法广义预测控制算法,分别以驱动频率、相位差和电压幅值作为调节变量,对电机进行速度控制仿真,结果表明该算法能够准确地跟踪设定速度,证明所提出的超声电机的辨识建模方法和广义预测控制的可行性.

关键词：超声电机、辨识、均匀设计、Hammerstein模型、广义预测控制、非线性

所属期刊栏目：15

分类号：TM35(电机)

资助基金：国家自然科学基金60273065;国家星火计划项目2006EA780036;广东省科技攻关项目2006B11901002

在线出版日期：2011-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：50-56