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相似文献
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1.
压电陶瓷驱动器非线性的电源补偿研究   总被引:3,自引:1,他引:3  
针对谐振型压电陶瓷驱动器的非线性,采用电压补偿法,设计并研究了一种由单片机控制的闭环反馈、修改、生成波形数据,开不生成驱动波形的数字化电源系统。实验表明,此电源系统能很好地对原始驱动波形进行修正,使驱动器相对原始驱动波形信号是一个线性系统。  相似文献   

2.
为了降低压电陶瓷驱动器的迟滞非线性,提出了改进型的Maxwell slip模型并引入自适应控制,使压电驱动器在宽频带下有良好的迟滞补偿效果。在经典Maxwell slip模型中,输出力与输入位移的关系会出现迟滞现象,表现为平行四边形,与压电陶瓷驱动器的迟滞特性接近。由于每一单元滑块的最大静摩擦力与弹簧弹性系数成比例关系,若弹簧系数取定值时,每一个单元的最大静摩擦力在系统实时控制中是不变的,因此可以采用自适应控制算法对输出信号权值进行更新,从而更精确地补偿压电陶瓷驱动器。为了验证该模型,搭建了悬臂梁结构压电实验平台,运用该迟滞模型进行迟滞补偿控制,实验结果表明,对于Maxwell slip模型自适应控制,在0.1~20 Hz宽频带下的均方根误差(RMSE)和绝对平均误差(MAE)均有减小。其中,在0.1 Hz下无前馈补偿控制的RMSE为0.037 5 μm,而通过自适应控制可以将压电微定位平台的RMSE降低到0.012 4 μm以内。与经典模型相比,所提出的Maxwell slip模型自适应控制具有在宽频带内进行精密定位的优点。  相似文献   

3.
压电驱动器迟滞特性的Preisach模型研究   总被引:13,自引:2,他引:13  
压电驱动器的迟滞特性是影响其位移输出精度的主要因素。该文采用改进的Preisach模型对压电驱动器的迟滞特性进行建模,并进行了相应的实验研究。实验结果表明该模型可以很好地预测压电驱动器在经过一定的控制电压序列以后的位移输出值.能够有效地降低迟滞特性对压电驱动器位移输出精度的影响。  相似文献   

4.
压电陶瓷驱动器   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文介绍了压电陶瓷驱动器的基本原理、结构、特性、主要应用以及驱动器用压电陶瓷新材料。  相似文献   

5.
赵新龙  沈帅 《压电与声光》2020,42(2):263-267
压电驱动器中迟滞特性会影响微操作系统的定位精度。为了消除迟滞对系统的不良影响,该文提出了类Hammerstein模型来描述压电驱动器的迟滞特性。首先,提出了改进迟滞算子(MDHO),在算子中增加偏置、死区宽度、斜率调整滞环的高度和宽度,体现迟滞的非对称性和速率相关性;然后,利用改进迟滞算子加权叠加表示静态非线性部分,迟滞算子的参数和权重可以在线调整来适应外界条件的变化,利用输入自回归模型表示动态线性部分,建立了可以描述压电驱动器速率相关迟滞特性的类Hammerstein模型;最后,依次通过最小二乘法、矩阵扩围、矩阵奇异值分解对模型中的参数进行辨识,并证明了所辨识的参数是无偏估计。研究结果表明所提出的建模方法是有效的。  相似文献   

6.
该文提出了一种与速率相关的Prandtl-Ishlinskii(P-I)模型来表征压电驱动器的速率相关迟滞非线性。该模型基于双边Play算子的经典P-I模型,引入多项式修正其中心对称性。在此基础上将驱动电压升降速率引入模型参数中,用以描述其率相关性。测试压电驱动器的率相关迟滞特性,采用最小二乘算法对模型参数进行辨识。结果表明,在速率为0.12~6 V/ms内最大误差为0.076~0.190μm,均方根误差为0.044~0.077μm,相对误差为1.2%~3.2%,验证了所建模型的准确性。  相似文献   

7.
压电陶瓷驱动器动态非线性建模与实验分析   总被引:5,自引:2,他引:5  
针对谐振型压电陶瓷驱动器的动态非线性,建立了一个数学模型来定量描述驱动器输入与输出的非线性关系,借此可以定量分析其动态非线性的大小;并利用此模型对PZN-PZT悬壁梁式双晶片变曲驱动器动态非线性进行了实验分析,实验结果表明此模型对驱动器动态非线性定量分析效果良好。  相似文献   

8.
压电位移扫描技术可实现纳米级位移分辨率,但其迟滞现象会降低系统测量精度.该文依据大量实验现象中压电驱动器迟滞存在点对称性特征,建立了一种压电驱动器迟滞的数学模型.本模型由实验数据拟合上升主回线,再根据压电驱动器的点对称性,计算出其他上升或下降回线,同时得到其逆模型.利用逆模型对压电驱动器进行开环控制实验结果表明,实验系统控制误差范围为-36~+47 nm.  相似文献   

9.
压电陶瓷驱动器功率放大器研制   总被引:5,自引:4,他引:5  
介绍了压电陶瓷微位移器驱动控制电源的基本原理及特点,对电源作了详细的分析和实验研究,并提供了实验数据。  相似文献   

10.
详细讨论了惯性式压电陶瓷驱动器的驱动原理,建立了惯性式压电陶瓷驱动器的动力学模型,从理论上分析了驱动器的驱动电压与驱动力、位移之间的关系,作出了驱动电压与驱动力、位移之间的关系图,通过实验得到的数据作出驱动电压与驱动力、位移图,理论分析结果的图像与实验结果的图像是一致的,证明所建立的贯性式压电陶瓷驱动器动力学模型是合理的。  相似文献   

11.
为减小压电陶瓷的迟滞非线性对系统跟踪精度的影响,该文采用经典的存在逆解析的PI迟滞模型对压电陶瓷的迟滞特性进行建模,将PI模型的逆模型用于压电陶瓷的前馈控制算法中,然后设计了神经元比例、积分、微分(PID)反馈控制算法,将前馈控制算法与神经元PID反馈控制算法结合得到了压电陶瓷的复合控制算法。将仅含前馈的控制算法和复合控制算法在压电陶瓷的控制器上执行,实验结果表明,仅含前馈的控制算法的跟踪误差为1.256 μm,而复合控制算法的跟踪误差仅为0.092 μm,该复合控制算法使跟踪精度提高了1.164 μm。  相似文献   

12.
为减小压电陶瓷的迟滞非线性对系统跟踪精度的影响,该文采用经典的存在逆解析的PI迟滞模型对压电陶瓷的迟滞特性进行建模,将PI模型的逆模型用于压电陶瓷的前馈控制算法中,然后设计了神经元比例、积分、微分(PID)反馈控制算法,将前馈控制算法与神经元PID反馈控制算法结合得到了压电陶瓷的复合控制算法。将仅含前馈的控制算法和复合控制算法在压电陶瓷的控制器上执行,实验结果表明,仅含前馈的控制算法的跟踪误差为1.256μm,而复合控制算法的跟踪误差仅为0.092μm,该复合控制算法使跟踪精度提高了1.164μm。  相似文献   

13.
陶俊豪 《压电与声光》2014,36(6):995-998
为了将压电陶瓷应用于声光调制光纤光栅器件,提出了一种宽频带的高压压电陶瓷功放电路。电路采用基于双MOS管BLF175的推挽电路,工作在甲乙类工作状态,实现110MHz正弦信号的高压功率放大。该文对电路设计方法进行了详细分析,介绍了各模块的作用,并说明了电路的具体调试方法。实验结果表明该电路满足宽带高压功率放大要求。  相似文献   

14.
一种闭环控制的压电陶瓷微位移器驱动电源   总被引:2,自引:1,他引:2  
介绍了压电陶瓷微位移器驱动电源的闭环反馈控制驱动系统的组成和工作原理,并对控制器的硬件系统构成进行了说明。软件采用模块化设计,可根据实际工作场合通过软件设定为开环控制和闭环控制.在数字控制算法d(t)和可控输出稳压电压源的设计上有所突破。通过合理地设计软件算法d(t)来补偿电致伸缩陶瓷h(t)特性上的缺陷。  相似文献   

15.
改进的共沉淀法制备PZT压电陶瓷粉体   总被引:2,自引:1,他引:2  
采用正交实验方法研究了共沉淀法制备PZT压电陶瓷粉体的工艺过程。对粉体进行了SEM、电子能谱观察 ,结果表明 :对粉体粒度和形状影响最大的是沉淀剂种类 ,而沉淀剂加入方法则无明显的影响。正交实验优化出了制备PZT粉体的最佳工艺参数。事实证明 :以Pb(Ac) 2 ·3H2 O为Pb源 ,采用共沉淀法制备PZT粉体 ,可以降低生产成本 ,缩短生产周期 ,简化工艺流程  相似文献   

16.
为减小压带陶瓷迟滞特性对系统跟踪精度的影响,在Preisach模型的基础上对压电陶瓷迟滞性进行建模。借助Matlab软件对实验数据进行拟合和采用逆控制思想,在迟滞逆模型的基础上提出前馈PID(即比例、积分、微分)控制算法。实验结果表明,压电陶瓷最大迟滞性控制在2.2%内,输入、输出具有较好的线性关系,带前馈的PID控制具有良好的控制性能。  相似文献   

17.
一种叠层式压电陶瓷降压变压器   总被引:1,自引:0,他引:1  
介绍了一种叠层式压电陶瓷降压变压器的基本结构、工作原理、等效电路以及通过等效电路法所计算的结果;介绍了这种变压器实验性能指标;介绍制作这种变压器对材料性能的要求及研究现状。  相似文献   

18.
无铅压电材料NBT-BZT陶瓷压电性能及改性   总被引:10,自引:3,他引:10  
通过配方试验和性能测试分析研究了(1x)Na1/2Bi1/2TiO3-xBa[ZryTi(1y)]O3(x=0.04,0.06,0.08,0.10,y=0.04,0.045,0.05,0.06)无铅压电陶瓷的压电、介电性能。以及当x=0.06,y=0.045时引入Sn4+对NBT-BZT材料的压电介电性能影响。研究表明:当x=0.06,y=0.045, Sn4+对(Na1/2Bi1/2)2+取代量为0.02时,系统的压电性能参数d33和kt分别达到196 pC/N和0.55,相对介电常数可提高到1 263。  相似文献   

19.
高频压电陶瓷谐振器的制备与性能   总被引:4,自引:0,他引:4  
主要研究PbTiO3基陶瓷谐振器的制备工艺和主要性能。PbTiO3基陶瓷采用传统工艺来制备。这种陶瓷具有高kt和Qm,低er和高频率稳定性,用此种陶瓷制备的高频谐振器具有优良性能,并完全满足使用的需要。  相似文献   

20.
在分析以色列Nanomotion公司直线压电马达运行机理的基础上,设计了一种基于谐振原理压电马达驱动器。采用CPLD设计作为电路的逻辑控制器,利用两个背靠背高压浮地驱动MOSFET实现方向开关。通过实验证实了该压电马达驱动电路能够满足驱动压电马达的要求,同传统的驱动器相比,该文所设计驱动器提高了输出驱动信号的准确度。  相似文献   

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