中国博士后科学基金(20070410513)
- 作品数：3 被引量：11H指数：2
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- 动态非线性压电驱动机电耦合动力学系统建模及其宽带高精度位移控制系统被引量：5
- 2008年
- 研究了压电陶瓷驱动器的复杂非线性滞回动力学系统建模及其位移跟踪控制问题。采用状态空间方程,建立了一种新型压电驱动机电耦合动力学系统集总参数模型。该模型首次将动态本征非线性集成到压电叠堆的滞回特性中,并考虑了驱动器中弹性和运动部件的动力学特性。在此基础上,利用微分几何的输入输出线性化方法,导出了一个简化的线性规范型子系统。根据该子系统设计了一种基于LQ方法的非线性位移跟踪控制系统。与现有控制系统的对比仿真表明,本文提出的控制系统不仅消除了驱动器的稳态定位误差,有效地实现了整体动态性能的最优化,而且将其在-3 dB的截止频率从638 Hz扩展到5 217 Hz,频带宽度提高了将近一个数量级,较好地改善了驱动器的高速频响特性。
- 宾洋陈恳
- 关键词：压电驱动输入输出线性化
- 压电陶瓷驱动器ECNLP动力学模型及其位移跟踪控制器的研究被引量：2
- 2008年
- 针对压电陶瓷驱动器中存在的复杂非线性滞回动力学特性,首先建立了一种新型机电耦合非线性集总参数(Elec- tromechanical coupling nonlinear lumped-parameter,ECNLP)模型.该模型不仅能够准确、合理地刻画压电叠堆中的非线性滞回动、静态特性,而且充分考虑了驱动器中弹性和运动部件的动力学特性.基于此模型,利用微分几何的输入输出线性化原理,实现了该模型的精确线性化变换,并导出了相应的线性可控规范型子系统.根据该子系统,提出了一种基于LQ方法的压电陶瓷驱动器非线性位移跟踪控制系统,并进一步验证了余下内动态子系统的稳定性.最后,通过仿真计算检验了系统的控制效果。
- 宾洋杨东超贾振中陈恳
- 关键词：压电驱动机电耦合输入输出线性化
- 新型压电驱动机电耦合动力学系统分析与建模被引量：4
- 2008年
- 为了准确描述压电陶瓷驱动器中存在的复杂非线性滞回动力学特性,采用分层建模原理,建立了驱动器中底层压电叠堆的非线性滞回子模型。将该底层子模型与驱动器中上层弹性和运动部件的子模型进行集成,导出了一种具有仿射形式的新型机电耦合非线性集总参数ECNLP模型。通过时域的仿真与实验对比验证和频域的动力学分析表明,该模型不仅能够准确、合理的刻画压电叠堆中的非线性滞回动、静态特性,而且充分考虑了驱动器中弹性和运动部件的动力学特性,为以后压电陶瓷驱动器控制系统的设计提供了一种新的建模方法。
- 宾洋杨东超陈娜娜陈恳
- 关键词：压电驱动机电耦合动力学建模
