压电叠堆执行器迟滞非线性建模与分析.PDFVIP

第 卷第 期 压 电 与 声 光 ３９ ４ Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．４ 　 　 　 　 年 月 ２０１７ ８ ＰＩＥＺＯＥＬＥＣＴＲＩＣＳ＆ＡＣＯＵＳＴＯＯＰＴＩＣＳ Ａｕ．２０１７ ｇ 文章编号： （ ） １００４２４７４２０１７０４０５２００５ 　　 压电叠堆执行器迟滞非线性建模与分析 郭亚子，朱玉川 （南京航空航天大学 机电学院，江苏 南京 ２１００１６） 　 摘 要：压电叠堆执行器输出位移具有迟滞非线性特性，在高精度控制和电静液作动器等应用领域，为实现进 　　 　 一步研究和控制，需要针对该特性进行建模。该文首先针对压电叠堆执行器的静态特性，采用改进的非对称 Ｂｏｕｃ Ｗｅｎ模型建立压电叠堆执行器的准静态模型；其次，为描述其动态位移输出特性，将执行器输出力分为线性模块和 滞后模块，根据系统动力学方程建立压电叠堆执行器迟滞非线性动态模型，进行参数辨识、模型仿真与实验研究。 结果表明，在 ４００Ｈｚ频率范围内，所建立的模型能够准确描述与预测压电叠堆执行器输出位移的迟滞非线性。 关键词：压电材料； 模型；非对称；迟滞非线性；动态模型 ＢｏｕｃＷｅｎ 中图分类号： 文献标识码： ＴＨ１３７ Ａ 　　　 犕狅犱犲犾犻狀 犪狀犱犃狀犪犾狊犻狊狅狀犎狊狋犲狉犲狊犻狊犖狅狀犾犻狀犲犪狉犆犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊 犵 狔 狔 狅犳狋犺犲犘犻犲狕狅犲犾犲犮狋狉犻犮犛狋犪犮犽犃犮狋狌犪狋狅狉狊 ， 犌犝犗犢犪狕犻犣犎犝犢狌犮犺狌犪狀 （ ， ， ， ） ＣｏｌｌｅｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ Ｎａｎｉｎ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓＮａｎｉｎ ２１００１６Ｃｈｉｎａ ｇ ｇ ｇ ｊｇ ｙ ｊｇ ： （ ） 犃犫狊狋狉犪犮狋Ｔｈｅｏｕｔｕｔｄｉｓｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅ ｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓｔａｃｋａｃｔｕａｔｏｒＰＳＡ ｅｘｈｉｂｉｔｓｈｓｔｅｒｅｓｉｓｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｈａｒａｃ ｐ ｐ ｐ ｙ ， ， ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｏａｃｈｉｅｖｅｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｃｏｎｔｒｏｌａｍｏｄｅｌｉｎ ｏｆｔｈｅｒｅｌｉａｂｌｅｈｓｔｅｒｅｓｉｓｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｅｓｅ ｇ ｙ