利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021109183690
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种压电执行器的非对称迟滞、蠕变模型及其逆补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1提出一种新的迟滞模型,结合非对称因子和蠕变算子,构建新的非对称迟滞、蠕变模型;

S2采集压电执行器的输入输出,根据非对称迟滞、蠕变模型,运用粒子群算法进行模型的参数辨识;

S3运用逆结构方式在非对称迟滞、蠕变模型基础上,构造逆结构补偿器;

S4将逆结构补偿器与压电执行器连接起来,实时补偿压电执行器中的非对称迟滞、蠕变特性,实现压电执行器的精确控制。

2.根据权利要求1所述的一种压电执行器的非对称迟滞、蠕变模型及其逆补偿方法,其特征在于,所述步骤S1中提出的一种新的迟滞模型yh(t)=H[v](t)数学表达式如下:yh(t)=H[v](t)数学表达式如下:yh=σ1v+σ2z+σ3                      (1)其中v∈R,yh∈R分别是模型的输入和输出,z∈R是辅助变量, 是模型参数,其中

3.根据权利要求2所述的一种压电执行器的非对称迟滞、蠕变模型及其逆补偿方法,其特征在于,所述步骤S1结合非对称因子,构建新的非对称迟滞模型具体包括:引入非对称因子 非对称迟滞模型数学表达式如下:yh=σ1v+σ2z+σ3                       (3)其中, 是非对称因子,用于表达非对称的迟滞特性而引入;σ1表示输入电压和输出位移之间的关系,σ2表示辅助变量和输出位移之间的比率,σ3是模型的初值,是辅助变量z的表达式中的系数,其中 是非对称因子的系数。

4.根据权利要求1所述的一种压电执行器的非对称迟滞、蠕变模型及其逆补偿方法,其特征在于,所述步骤S1在非对称迟滞模型的基础上结合Kelvin‑Voigt蠕变模型来构成显示表达的非对称迟滞、蠕变模型,蠕变模型yc(t)=C[v](t)数学表达式如下其中v(t)是输入信号,xi(t)是每个蠕变算子的输出,λi>0是微分方程的特征值,NC>0表示蠕变算子的个数,ci是每个蠕变算子的权值,yc是蠕变模型的输出,此处设定蠕变算子个数NC=3。

5.根据权利要求3所述的一种压电执行器的非对称迟滞、蠕变模型及其逆补偿方法,其特征在于,所述在结合蠕变模型之后,显示表达的非对称迟滞、蠕变模型的数学表达式Ψ[v](t)如下:

其中u(t)为模型的输出,包括压电执行器的非对称迟滞和蠕变输出,v(t)是输入信号,z∈R是非对称迟滞模型中的辅助变量, 是模型参数,xi(t)是每个蠕变算子的输出,λi>0是微分方程的特征值,NC>0表示蠕变算子个数为3,ci是每个蠕变算子的权值。

6.根据权利要求5所述的一种压电执行器的非对称迟滞、蠕变模型及其逆补偿方法,其‑1

特征在于,所述步骤S3构建逆补偿器Ψ [ud](t)具体包括:u(t)=Ψ[v](t)=σ1v+Θ       (11)其中hc(·)中包含了非对称迟滞和蠕变特性,z和xi都是输入v的函数,基于逆结构补偿将表达式写作如下形式: