压电叠堆作动器率相关迟滞非线性建模研究

作者：王琴琴; 周孟德^*; 孙晨晋; 任宇航; 张新雨; 刘巍

来源：压电与声光, 2022, 44(06): 907-912.

• 压电叠堆作动器
• 迟滞非线性
• 非对称单边backlash算子
• BP神经网络
• 率相关建模

针对压电叠堆作动器的率相关迟滞非线性特性，该文提出了一种基于asymmetric unilateral backlash(aubacklash)算子的BP神经网络率相关迟滞建模方法。首先提出了改进的aubacklash算子，改善了Prandtl-Ishlinskii(PI)模型backlash算子在原点处残余位移及严格中心对称的问题；其次分析了压电叠堆作动器迟滞的率相关记忆特性，提出了率相关BP神经网络迟滞模型；最后搭建了迟滞建模精度评估系统，采用Levenberg-Marquardt(L-M)算法辨识aubacklash算子模型参数，确定了BP神经网络模型最优结构参数。实验结果表明，在高、低单一频率及混合频率下，BP神经网络模型较PI模型均方误差降低了70.90%～89.98%,相对误差降低了70.69%～89.84%,验证了该模型的精度与频率适应性。

• 单位
  大连理工大学