应用于精密定位的超磁致伸缩执行器的控制研究

来源 :浙江大学机械与能源工程学院 浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sun593792820
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
精密工程技术在众多领域的快速发展和应用,促进了精密定位技术的发展,并对精密定位技术提出了更高的要求。微位移执行器作为精密定位系统的关键部分,其重要性自然不言而喻。超磁致伸缩材料(GMM)具有应变大、输出力大、功率密度高、响应速度快和可靠性高等优点,是制作微位移执行器的良好材料,利用GMM制作的超磁致伸缩执行器(GMA)在精密定位领域有着良好的应用前景。本文以GMA为对象,对GMA的动静态特性、磁滞特性及控制方法进行了研究,并根据建立的数学模型和研究的控制方法进行了实验验证。本论文的主要研究内容包括:第一章介绍了精密定位技术研究的意义,分析了用于精密定位的微位移执行器类型,阐述了GMM的特点、GMA及其控制方法的国内外研究现状,并给出了本论文的主要研究内容。第二章介绍了磁致伸缩机理及GMM的基本特性;根据设计的GMA结构,建立了GMA的动静态数学模型,并对GMA的动态模型进行了辨识和实验研究。第三章通过分析Jiles-Atherton磁滞模型,给出了需要辨识的模型参数;介绍了模型辨识所需数据源的获取方法,并用遗传算法实现了模型参数辨识;同时,根据辨识得到的磁滞模型,建立了非对称的minor loop磁滞模型。第四章介绍了GMA的基本控制方法,在此基础上建立了磁滞模型的逆模型,设计了模糊自适应PID控制器,并对模型参数a进行了初步的在线辨识研究。第五章介绍了GMA的结构和控制系统原型,重点阐述了恒流源的设计。在此基础上进行了GMA的位置控制实验,包括阶跃响应、位置跟踪和轨迹跟踪实验,对几种不同的控制方法的实验效果进行了比较,并分析了影响测量精度的主要因素。第六章对全文进行总结,并对后续研究作了展望。
其他文献
狮子山矿区位于铜陵市东郊约7km,是长江中下游成矿带最大的铜矿田,也是我国重要的铜资源生产基地之一。多年的矿山开发造成严重的环境污染,而且污染还在不断加剧。本文就狮子山矿区及周边的环境问题,以环境介质(土壤、水和植物)中的重金属元素含量作为研究对象,运用原子荧光光谱仪(AFS)、电感耦合等离子全谱仪(ICP-OES)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)着重针对As、Hg、Al、Fe、Mn、Cd
并联机构以刚度大、承载能力强等特点,在工业生产中扮演着不可忽视的角色。然而,精度不足的问题往往会制约着并联机构的发展,许多工业应用场合对于并联机构的定位精度提出了
生产车间调度是现代离散制造业中一个重要的组成部分,它能将生产资源进行合理的分配以达到预期的生产目标。合理的生产计划能够提高设备和原材料的利用率,降低生产成本,提高
人工智能是引领新一轮科技革命、产业变革、社会变革的战略性技术,正在对经济发展、社会进步、国际政治经济格局等方面产生重大深远的影响.培养和汇聚具有创新能力与合作精神
期刊