检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：苏良才赵新龙伍俊露陈玲星 310018 浙江省杭州市江干区下沙高教园区浙江理工大学

本发明公开了一种基于逆补偿和扰动触发的压电执行器控制方法。解决现有压电迟滞模型难以进行控制器设计，得到迟滞逆模型解析表达式比较困难，以及压电执行器控制方法不能兼顾干扰和控制性能的问题。设定输入信号显示表达的迟滞模型，... 详细信息

标准号: CN113110105B

本发明公开了一种基于逆补偿和扰动触发的压电执行器控制方法。解决现有压电迟滞模型难以进行控制器设计，得到迟滞逆模型解析表达式比较困难，以及压电执行器控制方法不能兼顾干扰和控制性能的问题。设定输入信号显示表达的迟滞模型，得到迟滞逆模型解析表达式，对压电执行器进行逆补偿，结合估计扰动、扰动效应、压电执行器状态量建立扰动触发控制器，对迟滞逆补偿后压电执行器进行控制。迟滞模型结构简单，参数少，易于识别，方便控制器设计，能够求解逆模型解析表达式。控制器考虑了逆迟滞模型补偿残留误差和外部扰动，先判断扰动对压电执行器性能的影响，然后决定消除或保留扰动，提升了压电执行器的性能。

关键词：压电执行器扰动迟滞解析表达式迟滞逆模型控制器设计输入信号显示触发控制器残留误差控制性能模型补偿模型结构扰动效应外部扰动控制器逆模型状态量触发求解压电保留

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于逆补偿和扰动触发的压电执行器控制方法

一种基于逆补偿和扰动触发的压电执行器控制方法

引用

作者：苏良才赵新龙伍俊露陈玲星 310018 浙江省杭州市江干区下沙高教园区浙江理工大学

标准号: CN113110105A

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

压电陶瓷执行器迟滞的非线性PID逆补偿控制方法

压电陶瓷执行器迟滞的非线性PID逆补偿控制方法

引用

作者：陈会斌吴晨 335000 江西省鹰潭市高新技术产业开发区白露科技园智联大道3号

本发明针对压电陶瓷执行器的非线性特性，提供一种压电陶瓷执行器迟滞的非线性PID逆补偿控制方法。通过数值方法建立Preisach迟滞逆模型，并且利用所建立的逆模型进行串级补偿。然后，为了提高控制器的抗干扰能力，设计了非线性PID控制... 详细信息

标准号: CN107544241B

本发明针对压电陶瓷执行器的非线性特性，提供一种压电陶瓷执行器迟滞的非线性PID逆补偿控制方法。通过数值方法建立Preisach迟滞逆模型，并且利用所建立的逆模型进行串级补偿。然后，为了提高控制器的抗干扰能力，设计了非线性PID控制器。此非线性PID控制器改变了传统PID对误差直接积分的方式，采用具有小误差放大，大误差饱和的非线性函数对误差进行积分。所建立的迟滞逆补偿能够较好地补偿压电陶瓷的迟滞非线性，在此基础上建立的非线性PID逆补偿控制不但能够减小积分带来的震荡，并且提高了控制器的控制精度。

关键词：非线性PID控制器压电陶瓷执行器补偿控制控制器迟滞补偿压电陶瓷迟滞非线性迟滞逆模型非线性函数非线性特性抗干扰能力大误差逆模型小误差串级减小震荡饱和放大

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

非共振式压电直线电机精密驱动及定位控制

引用

光学精密工程 2017年第8期25卷 2139-2148页

作者：曹小涛李德全李洪文林冠宇杨维帆中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

为实现光机结构、集成电路等领域中大行程及高精度的位移控制,利用较为适用的非共振式尺蠖型压电直线电机,基于高压功率运算放大器,设计了非共振式压电直线电机的精密复合放大驱动电路,通过理论分析及实验得到的伯德图验证了驱动电路的... 详细信息

为实现光机结构、集成电路等领域中大行程及高精度的位移控制,利用较为适用的非共振式尺蠖型压电直线电机,基于高压功率运算放大器,设计了非共振式压电直线电机的精密复合放大驱动电路,通过理论分析及实验得到的伯德图验证了驱动电路的分辨率和幅频特性。以现场可编程门阵列(FPGA)为核心处理器,以光栅尺为反馈元件,通过分析非共振式压电直线电机的多种运行模式,根据直线电机的运行时序,设计完成了开环大范围整步运行模式与闭环小范围单步运行模式相结合的控制策略,在单步运行模式中分别设计完成了PID控制算法及PID与压电陶瓷迟滞逆模型前馈相结合的复合控制算法。实验结果表明,该控制策略能够实现大行程内的精密位移控制,复合控制算法具有比PID更加优越的控制效果,能够在21mm大行程内实现1.5nm的闭环定位控制精度,直线电机的最大驱动力可达300N,满足大行程高精度位移控制的应用需求。

关键词：非共振式压电陶瓷迟滞逆模型大行程高精度定位控制 FPGA 复合控制模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于柔性导电高分子复合材料应变传感器迟滞补偿方法

基于柔性导电高分子复合材料应变传感器迟滞补偿方法

引用

作者：陈鹏刘强 300072 天津市南开区卫津路92号

本发明公开一种基于柔性导电高分子复合材料应变传感器迟滞补偿方法，主要步骤包括：首先测量应变传感器输入输出特性，其次结合不对称包络函数PI算子建立基于柔性导电高分子复合材料的应变传感器迟滞模型，然后推导其迟滞逆模型，最后... 详细信息

标准号: CN109238219A

本发明公开一种基于柔性导电高分子复合材料应变传感器迟滞补偿方法，主要步骤包括：首先测量应变传感器输入输出特性，其次结合不对称包络函数PI算子建立基于柔性导电高分子复合材料的应变传感器迟滞模型，然后推导其迟滞逆模型，最后前置逆模型实现对基于柔性导电高分子复合材料的应变传感器迟滞的前馈补偿。该方法具有计算简单、补偿精确的优点。

关键词：应变传感器导电高分子复合材料迟滞输入输出特性迟滞逆模型包络函数迟滞补偿前馈补偿不对称逆模型算子前置推导测量

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

压电陶瓷执行器迟滞的非线性PID逆补偿控制方法

压电陶瓷执行器迟滞的非线性PID逆补偿控制方法

引用

作者：陈会斌吴晨 511400 广东省广州市南沙区丰泽东路106号13层1301房自编X1301-G531

标准号: CN107544241A

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

多维超精密定位系统建模与控制关键技术研究

多维超精密定位系统建模与控制关键技术研究

引用

作者：陈辉东南大学

学位级别：博士

精密定位技术是超精密加工技术、电子产品组装生产线、集成电路器件制造、生物工程及纳米技术等领域的关键性技术,纳米级定位技术作为纳米技术的一个主要研究方向,已成为各国研究的热点。纳米级定位技术中采用的致动器主要有微电机、压... 详细信息

精密定位技术是超精密加工技术、电子产品组装生产线、集成电路器件制造、生物工程及纳米技术等领域的关键性技术,纳米级定位技术作为纳米技术的一个主要研究方向,已成为各国研究的热点。纳米级定位技术中采用的致动器主要有微电机、压电(PZT)驱动器、形状记忆合金(SMA)驱动器等。压电陶瓷在超精密定位和微位移控制中具有其它驱动器无法比拟的优点,体积小、分辨率高、响应速度快等,是微位移技术中比较理想的驱动元件。但是,压电陶瓷驱动器具有严重的迟滞非线性特性,迟滞具有非光滑的多值映射特性,迟滞不仅会降低控制系统的精度,也会出现与激励信号幅值相关的相移及谐波失真现象,削弱控制系统的反馈作用,造成控制系统不稳定,严重影响压电陶瓷驱动器的广泛应用。为减小这种非线性特性所造成的不良影响,更好地发挥压电陶瓷的性能,很多科研机构和研究人员对压电超精密迟滞非线性系统建模与控制方面开展了相关研究。Duhem模型是一种由微分方程描述的迟滞模型,与Preisach模型相比,Duhem模型最大优点是具有明确的函数表达式,由一个参数a和两个函数f(·)、g(·)描述,能反映压电陶瓷的迟滞特性。由于Duhem模型是一种动态模型,使得模型输出与输入信号的速率相关,符合实际智能材料中迟滞非线性的动态特性。通过调整Duhem模型的参数α和两个函数f(·)、g(·)可以反映不同迟滞模型,因此,Duhem模型能够更精确的描述迟滞非线性。但是,Duhem模型中参数α和函数f(·)、g(·)很难选取,这也是Duhem模型应用的瓶颈。本文根据Weierstrass第一逼近定理,提出了应用多项式函数构造Duhem模型的函数f(·)和g(·),根据不同精度的要求,选取不同的阶次,解决Duhem模型函数及参数确定难的问题。采用递推最小二乘法,在线辨识Duhem模型的各个参数,并利用辨识结果方便快捷地建立了迟滞逆模型,避免了复杂的模型求逆过程,从而实现对压电超精密定位系统的自适应逆补偿控制。在德国PI公司的三维压电陶瓷执行平台上进行了测试,验证了该算法的有效性和正确性。超精密定位系统是由压电陶瓷作为驱动执行机构的装置,这样压电迟滞的输出成为不可直接测量的量,为系统的辨识带来不便。本文在分析模型的基础上,采用两步辨识方法,成功地解决这一难题。第一步,利用阶跃响应,辨识出线性部分参数。第二步,利用混合快速跟踪微分器设计出线性部分的逆函数,构成迟滞观测器,通过迟滞观测器有效观测出压电陶瓷迟滞输出。利用输入信号和观测值,辨识Duhem模型参数。成功地辨识出了超精密定位系统的模型参数,并利用逆补偿理论和反馈控制技术,实现了压电超精密平台的精密控制,通过实验验证了该方法的有效性。在多维超精密压电陶瓷运动定位系统中,不仅存在严重的非线性迟滞现象,也存在着轴间耦合现象,耦合现象严重影响控制系统的精度,同时也增加了控制器设计的难度。由于维间的耦合机理复杂,因素很多,难以从机理上对其建模,可以应用神经网络建立系统模型。由于迟滞是一对多的映射,因此,神经网络模型对于类似于迟滞非线性无能为力。根据迟滞的特性,本文给出扩展输入空间法构造迟滞算子的基本原则,根据该原则可以方便快捷构造出合适的迟滞算子,应用构造出的算子对神经网络的输入空间进行扩展,实现把原来的一对多映射转化成一对一或多对一映射关系,解决了神经网络不能建立迟滞类模型的问题。本文构造了一种新的动态迟滞算子,并证明了该算子可实现一对一的映射。为了选取最优参数采用遗传算法实现迟滞算子参数自动寻优。应用该算子建立了多维压电陶瓷执行器的迟滞正模型和逆模型。利用迟滞的正、逆模型,观测出多维系统中的维间输出耦合量,根据该观测值,应用前馈补偿实现了多维系统的解耦控制。本文从压电陶瓷的迟滞非线性入手,应用多项式逼近理论和辨识理论,成功应用Duhem模型描述了压电陶瓷的迟滞非线性,并采用两步辨识方法,辨识出由压电陶瓷构成的超精密定位系统的模型。针对该模型设计了迟滞逆补偿器和系统控制器,实验和实践效果良好。在一维的基础上,根据维间存在迟滞强耦合性特点,构造了一种新动态迟滞算子,扩展了输入空间,使得输入输出成为一一映射。利用神经网络建立了耦合系统的正、逆模型,应用该正逆模型设计了前馈控制器实现了维间的解耦控制,应用前馈-反馈控制技术,实现了多维超精密系统的解耦和控制,实验结果验证了该理论的正确性,该算法具有一定的实用价值和推广价值。

关键词：迟滞非线性 Duhem模型迟滞逆模型迟滞算子神经网络拓展输入空间法解耦遗传算法跟踪-微分

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于神经网络的迟滞逆模型

引用

控制理论与应用 2008年第5期25卷 823-826页

作者：马连伟谭永红邹涛浙江科技学院自动化系浙江杭州310023 上海交通大学自动化系上海200240 上海师范大学机械与电子工程学院上海201814 浙江工业大学信息与控制研究所浙江杭州310014

一个新的基于神经网络的迟滞逆模型被提出.采用连续坐标变换的方法,建立基本迟滞逆算子(EIHO),EIHO为神经网络提供了基本的迟滞逆信息,并与迟滞逆的输入一起作为神经网络的输入,使迟滞逆由多值映射关系转化为一对一映射关系,从而达到用... 详细信息

一个新的基于神经网络的迟滞逆模型被提出.采用连续坐标变换的方法,建立基本迟滞逆算子(EIHO),EIHO为神经网络提供了基本的迟滞逆信息,并与迟滞逆的输入一起作为神经网络的输入,使迟滞逆由多值映射关系转化为一对一映射关系,从而达到用神经网络逼近迟滞逆的目的.一组实测数据被用来检验模型有效性,实验结果表明,这种建模方法是有效的.

关键词：迟滞逆模型基本迟滞逆算子神经网络拓展空间法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

三明治迟滞非线性系统的建模与控制研究

三明治迟滞非线性系统的建模与控制研究

引用

作者：马连伟上海交通大学

学位级别：博士

随着社会的发展、科技的进步,基础理论学科不断得到发展,这些新的理论被应用到生产实践当中,引发新的技术革命,进一步推动社会的发展和科技的进步。在这样的背景下,科技工作者面临的研究对象也在不断地发生着变化。非线性是控制系统中... 详细信息

随着社会的发展、科技的进步,基础理论学科不断得到发展,这些新的理论被应用到生产实践当中,引发新的技术革命,进一步推动社会的发展和科技的进步。在这样的背景下,科技工作者面临的研究对象也在不断地发生着变化。非线性是控制系统中常见的特性,对控制系统分析和控制器设计而言它是一个挑战。非线性环节或元件的存在是制约控制器控制效果的关键因素。近几年,一类非线性系统——三明治非线性系统引起了一些科研工作者的兴趣。所谓的三明治非线性系统,就是指一类非线性夹在两个动态模块之间的非线性系统,由于它的结构类似于三明治,因此形象地称之为三明治非线性系统。Gang Tao和Avinash Taware是最早对这种系统进行研究的人,但他们的研究主要集中在三明治死区和三明治间隙系统。众所周知,死区是静态的,间隙可以看成是一类只具有主环的单环迟滞。迟滞是一类动态的、不可微的非线性,它具有多映射和记忆性等特性。较之死区和间隙,迟滞更加复杂,而对于三明治迟滞非线性系统的研究还很少见到,目前还处于刚刚起步阶段。因此,本文对三明治迟滞非线性系统的建模与控制进行了研究。人工神经网络具有自学习、联想存储和高速寻找优化解等优点。三层前向神经网络是一种多重复合非线性映射,随着权值的改变,这类网络可以实现各种复杂的非线性映射,将其引入到辨识模型中似乎是对非线性系统进行辨识的最有效的途径之一。但理论和实践都已经证明传统神经网络方法只能逼近一对一映射或多对一映射关系,而对多值映射非线性无能为力。本论文首先对迟滞非线性建立了基于基本迟滞算子的神经网络模型,该模型基于坐标变换,使用简单而易于进行数学描述的单调函数来代替迟滞曲线中的每个半环,这样建立起基本迟滞算子。基本迟滞算子与迟滞输入一起组成神经网络的输入空间,这样神经网络的输入空间就有一维上升为二维,我们称之为输入空间的拓展。理论上可以证明此时神经网络的输入空间与输出空间之间是一种连续的一对一映射关系,这样就实现了迟滞的多值映射到一对一映射的转换。理论研究已经证明,神经网络可以准确逼近连续的一对一映射关系。基于基本迟滞算子的神经网络迟滞模型虽然极大地改善了神经网络辨识多值映射非线性的效果,但在实验中发现有时模型的误差较大,并不总是能够精确辨识迟滞非线性。原因就在于基本迟滞算子采用的是简单的幂函数,而幂函数无法调整幅值,有时基本迟滞算子的输出与实际迟滞输出偏差过大,就造成了模型的辨识误差较大。因此,文中采用一个系数来调整基本迟滞算子的幅值,这样就构造出了新的基本迟滞算子。仿真实验的结果表明,这种新的基本迟滞算子大大提高了模型的辨识精度,是一个有效的方法。目前,对于非线性系统,经常采用的一种方法是利用逆模型直接补偿的方法,但迟滞的逆与迟滞相似,也是一种多值映射非线性。根据模型与逆模型的关系与函数与逆函数的关系相类似的原理,我们采用了幂函数的逆函数来构造基本迟滞逆算子。基本迟滞逆算子与迟滞逆的输入组成神经网络的输入空间,这样神经网络的输入与输出之间形成了一种连续的一对一映射关系。这样,我们就可以利用神经网络来辨识迟滞逆模型。同样,我们也采用了一个系数来调整基本迟滞逆算子的幅值,使它的输出与实际的迟滞输出尽量匹配,这样基于基本迟滞逆算子的神经网络迟滞逆模型就可以更加准确地辨识迟滞逆。最后,将间接法(indirect training)应用于迟滞逆模型的训练,并将得到的迟滞逆模型应用于补偿一个三明治迟滞非线性系统中,该系统由两个线性模块与迟滞非线性组成。前端线性模块和末端线性模块采用状态反馈的方法抵消,这样迟滞逆模型就可以直接作用于迟滞非线性。仿真结果表明,控制输出能够紧密跟踪期望输出,间接法训练迟滞逆模型是有效的。

关键词：三明治迟滞系统迟滞非线性迟滞逆模型基本迟滞算子基本迟滞逆算子神经网络拓展输入空间法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：