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摘要
针对形状记忆合金的迟滞和非线性问题，提出一种偏置式SMA驱动器的自抗扰精确控制方法。首先基于Brinson一维SMA本构模型和改进Brinson相变模型，在MATLAB/Simulink中建立偏置式SMA驱动器的数学模型，利用微分形式的相变方程建立驱动器系统的状态空间方程，得到驱动器系统的阶次和输入增益。然后采用自抗扰控制器(ADRC),通过扩张观测器(ESO)来实时估计和补偿驱动器系统的内扰和外扰，实现系统的精确控制。最后获得了三种输入信号的系统响应，并与PI控制策略相应结果进行对比分析。研究结果表明，在合理的控制器带宽条件下，ADRC控制几乎没有超调量，在追踪低频余弦信号时响应速度和跟踪精确度明显优于PI控制；在抗扰动模拟中，ADRC控制达到新的稳态时间明显小于PI控制，鲁棒性较强，验证了方法的有效性，可为SMA智能结构的设计和控制提供参考。
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