超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器建模及驅(qū)動(dòng)控制研究.pdf

1、超磁致伸縮材料是一種將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的新型功能材料,具有應(yīng)變大、響應(yīng)速度快、可靠性好、驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)單等特點(diǎn),在國(guó)防、工業(yè)、民用等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。利用超磁致伸縮材料制成的驅(qū)動(dòng)器可用在聲納技術(shù)、超精密加工、直線電機(jī)、伺服閥、振動(dòng)主動(dòng)控制等領(lǐng)域,但是超磁致伸縮材料蹲在磁滯非線性,導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器存在控制精度低、非線性嚴(yán)重、重復(fù)性差等缺點(diǎn)。本文針對(duì)這一問(wèn)題對(duì)實(shí)驗(yàn)室研制的超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了建模和控制實(shí)驗(yàn)研究。
　　超磁致伸縮材料的磁

2、滯誤差可達(dá)20％,要解決這一問(wèn)題必須對(duì)GMA采用精確有效的方法實(shí)現(xiàn)建模并用于GMA驅(qū)動(dòng)位移精密控制。本文首先采用PI模型對(duì)驅(qū)動(dòng)器的磁滯特性進(jìn)行建模,并基于PI模型設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)補(bǔ)償控制策略,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,PI模型具有較好的磁滯跟蹤能力,本文設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)補(bǔ)償控制策略可以有效減小磁滯誤差,提高驅(qū)動(dòng)器的可控精度。
　　本文還對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了自適應(yīng)控制研究,研究中分別采用不同階數(shù)的Volterra級(jí)數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行自適應(yīng)系統(tǒng)模型辨識(shí),結(jié)果表明Vol