压电宏纤维致动器的双极性非对称迟滞建模及补偿控制

摘要：

提出了一种双极性非对称改进PI(Bipolar Asymmetric Improved PI,BAIPI)模型描述压电宏纤维(Marco Fi-ber Composite,MFC)的迟滞特性,BAIPI模型利用经典Prandtl-Ishlinskii(PI)迟滞模型Play算子加权叠加描述MFC的对称迟滞特性,然后叠加一系列不同权重、不同阈值的双边死区算子描述MFC的双极性非对称特性.实验辨识结果表明:BAIPI模型对MFC致动器的建模误差从PI迟滞模型的16.8％降为4.2％.在基于BAIPI逆模型的前馈补偿下,MFC致动的柔性梁构件跟踪等幅、变幅三角波轨迹的实测位移与期望跟踪位移基本重合,补偿后等幅三角波实测位移与理想位移之间的线性度为2.36％.因此,所提出BAIPI迟滞模型及补偿方法显著提高了MFC致动器的定位驱动和跟踪精度.

关键词：迟滞、压电宏纤维、双极性非对称改进PI模型、双边死区算子、前馈补偿

所属期刊栏目：34

分类号：O322;TP273;TN384(振动理论)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;浙江省自然科学基金资助项目;浙江省省属高校基本科研业务费专项资金资助项目;宁波市自然科学基金资助项目

在线出版日期：2021-03-16（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：159-165