压电宏纤维致动器的双极性非对称迟滞建模及补偿控制

作者：徐金秋; 娄军强^*; 杨依领; 陈特欢^*; 马剑强; 崔玉国

来源：振动工程学报, 2021, 34(01): 159-165.

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2021.01.018

• 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

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 Fiber 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。

• 单位
  浙江大学; 宁波大学