基于电荷泵的压电致动器迟滞非线性改善研究北大核心CSCD |
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引用本文: | 张连生,张鹏程,郝爽,黄强先,程荣俊,李红莉.基于电荷泵的压电致动器迟滞非线性改善研究北大核心CSCD[J].计量学报,2023(11):1646-1651. |
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作者姓名: | 张连生 张鹏程 郝爽 黄强先 程荣俊 李红莉 |
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作者单位: | 1.合肥工业大学仪器科学与光电工程学院230009;2.合肥工业大学测试理论与精密仪器安徽省重点实验室230009; |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2019YFB2004901)。 |
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摘 要: | 压电致动器在精密定位、微纳米测量等领域得到了广泛的应用,然而迟滞和非线性现象严重影响了其定位精度和性能。虽然电荷驱动的方法可以降低大部分迟滞,但仍存在较为明显的残余迟滞,尤其是电压工作范围较大时,压电致动器的迟滞呈现增大的趋势。基于残余迟滞的分析和计算,提出了一种用于电荷泵驱动的残余迟滞改进方法,研究了校正参数的推导方法,改善了经典电荷泵驱动的迟滞非线性。通过实验发现,在驱动电压范围为0~100 V、驱动频率为0.1~2 Hz时,相比经典电荷泵驱动的2.79%迟滞,改进后的电荷泵驱动方法可以将迟滞进一步降低至0.47%以下,比经典的电荷泵驱动方法降低了83%左右。所提方法在精密测量等领域具有较好的应用价值。
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关 键 词: | 计量学 压电致动器 迟滞效应 非线性 电荷泵驱动 |
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