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基于不对称指数函数迟滞算子的压电陶瓷执行器动态Preisach迟滞模型
被引量：
6
1
作者
李黎
刘向东
+1 位作者
侯朝桢
赖志林
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第12期1468-1472,1488,共6页
提出一种不对称指数函数迟滞算子,其形状参数为输入电压变化率的函数,因此算子的形状实时变化且不具有对称性。在此基础上构造动态Preisach模型,并利用神经网络完成其辨识。实验结果表明,该动态迟滞模型能够精确地描述压电陶瓷执行器的...
提出一种不对称指数函数迟滞算子,其形状参数为输入电压变化率的函数,因此算子的形状实时变化且不具有对称性。在此基础上构造动态Preisach模型,并利用神经网络完成其辨识。实验结果表明,该动态迟滞模型能够精确地描述压电陶瓷执行器的动态迟滞现象。在多种频率的电压信号激励下,与双S函数迟滞模型相比,该动态迟滞模型预测位移的均方误差(MSE)减小了0.20以上,最大绝对值误差减小了0.84μm以上。
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关键词
PREISACH模型
不对称指数函数
迟滞
算子
动态迟滞特性
压电陶瓷执行器
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职称材料
基于WIENER模型的压电陶瓷神经网络动态迟滞模型的研究
被引量：
15
2
作者
党选举
谭永红
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第11期2701-2703,2716,共4页
从频域的角度分析,一般认为迟滞特性的形成是由于对输入信号进行了相位滞后而造成,从而形成了输入和输出的多值对应关系,但直接从相位滞后角度所建立的迟滞模型主要是对迟滞环中的主环进行逼近。该文给出了多值对应的迟滞特性的新解释,...
从频域的角度分析,一般认为迟滞特性的形成是由于对输入信号进行了相位滞后而造成,从而形成了输入和输出的多值对应关系,但直接从相位滞后角度所建立的迟滞模型主要是对迟滞环中的主环进行逼近。该文给出了多值对应的迟滞特性的新解释,提出迟滞特性是由形成多值对应的相位滞后部分和动态非线性部分串联组成。采用改进的Wiener模型建立压电陶瓷的迟滞回环特性模型,仿真和实验结果表明在描述压电陶瓷的多值对应、动态特性及非线性特性方面,所提出的神经网络动态迟滞模型具有较高的精度。
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关键词
压电陶瓷
相位滞后
动态迟滞特性
WIENER模型
神经网络
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职称材料
压电执行器动态迟滞建模与LQG最优控制器设计
被引量：
8
3
作者
张泉
尹达一
张茜丹
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期2744-2753,共10页
为提高空间天文望远镜稳像系统中压电快摆镜(Fast Steering Mirror,FSM)的动态性能,对压电执行器(Piezoelectric Actuator,PZT)动态迟滞补偿和控制进行研究。鉴于基于广义Play算子Prandtl-Ishlinskii(PI)模型的求逆复杂性和迟滞曲线的...
为提高空间天文望远镜稳像系统中压电快摆镜(Fast Steering Mirror,FSM)的动态性能,对压电执行器(Piezoelectric Actuator,PZT)动态迟滞补偿和控制进行研究。鉴于基于广义Play算子Prandtl-Ishlinskii(PI)模型的求逆复杂性和迟滞曲线的非对称性,构造一种基于广义Stop算子PI逆模型来补偿压电执行器迟滞非线性。采用Hammerstein模型对压电执行器动态迟滞特性进行建模,以广义PI模型和自回归遍历模型(Auto-regressive Exogenous Model,ARX)分别表征Hammerstein迟滞模型中的静态非线性和率相关性,并针对迟滞率相关模型不确定性问题,提出一种前馈补偿和线性二次型Gauss最优控制算法(Linear Quadratic Gaussian,LQG)相结合的复合控制策略。利用自适应差分进化算法(Adaptive Differential Evolution algorithm,ADE)辨识和整定模型及控制器参数。实验结果表明:该动态迟滞模型能够有效描述1～100Hz频率范围内压电执行器迟滞曲线,拟合均方根误差为0.077 1μm(@1 Hz)～0.512 3μm(@100Hz),相对误差为0.31%(@1Hz)～2.09%(@100Hz);实时跟踪幅值为24.5μm的变频目标位移,LQG控制算法的跟踪精度相比于直接前馈控制和PID控制分别提高48.6%和27.02%。
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关键词
压电执行器
动态迟滞特性
HAMMERSTEIN模型
广义Stop算子
LQG最优控制
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职称材料
题名
基于不对称指数函数迟滞算子的压电陶瓷执行器动态Preisach迟滞模型
被引量：
6
1
作者
李黎
刘向东
侯朝桢
赖志林
机构
北京理工大学
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第12期1468-1472,1488,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(10872030)
文摘
提出一种不对称指数函数迟滞算子,其形状参数为输入电压变化率的函数,因此算子的形状实时变化且不具有对称性。在此基础上构造动态Preisach模型,并利用神经网络完成其辨识。实验结果表明,该动态迟滞模型能够精确地描述压电陶瓷执行器的动态迟滞现象。在多种频率的电压信号激励下,与双S函数迟滞模型相比,该动态迟滞模型预测位移的均方误差(MSE)减小了0.20以上,最大绝对值误差减小了0.84μm以上。
关键词
PREISACH模型
不对称指数函数
迟滞
算子
动态迟滞特性
压电陶瓷执行器
Keywords
Preisach model
asymmetric exponential function hysteresis operator
dynamic hysteresis
piezoceramic actuator
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于WIENER模型的压电陶瓷神经网络动态迟滞模型的研究
被引量：
15
2
作者
党选举
谭永红
机构
上海交通大学自动化系
桂林电子工业学院智能系统与工业控制研究室
桂林电子工业学院智能系统与工业控制研究室
出处
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第11期2701-2703,2716,共4页
基金
国家自然科学基金项目(50265001)
广西自然科学基金项目(桂科基0339068)
文摘
从频域的角度分析,一般认为迟滞特性的形成是由于对输入信号进行了相位滞后而造成,从而形成了输入和输出的多值对应关系,但直接从相位滞后角度所建立的迟滞模型主要是对迟滞环中的主环进行逼近。该文给出了多值对应的迟滞特性的新解释,提出迟滞特性是由形成多值对应的相位滞后部分和动态非线性部分串联组成。采用改进的Wiener模型建立压电陶瓷的迟滞回环特性模型,仿真和实验结果表明在描述压电陶瓷的多值对应、动态特性及非线性特性方面,所提出的神经网络动态迟滞模型具有较高的精度。
关键词
压电陶瓷
相位滞后
动态迟滞特性
WIENER模型
神经网络
Keywords
piezoceramic
phase lag
dynamic hysteresis behavior
Wiener model
neural networks
分类号
TH703.8 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
压电执行器动态迟滞建模与LQG最优控制器设计
被引量：
8
3
作者
张泉
尹达一
张茜丹
机构
中国科学院红外探测与成像技术重点实验室
中国科学院大学
中国科学院上海技术物理研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期2744-2753,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.40776100)
文摘
为提高空间天文望远镜稳像系统中压电快摆镜(Fast Steering Mirror,FSM)的动态性能,对压电执行器(Piezoelectric Actuator,PZT)动态迟滞补偿和控制进行研究。鉴于基于广义Play算子Prandtl-Ishlinskii(PI)模型的求逆复杂性和迟滞曲线的非对称性,构造一种基于广义Stop算子PI逆模型来补偿压电执行器迟滞非线性。采用Hammerstein模型对压电执行器动态迟滞特性进行建模,以广义PI模型和自回归遍历模型(Auto-regressive Exogenous Model,ARX)分别表征Hammerstein迟滞模型中的静态非线性和率相关性,并针对迟滞率相关模型不确定性问题,提出一种前馈补偿和线性二次型Gauss最优控制算法(Linear Quadratic Gaussian,LQG)相结合的复合控制策略。利用自适应差分进化算法(Adaptive Differential Evolution algorithm,ADE)辨识和整定模型及控制器参数。实验结果表明:该动态迟滞模型能够有效描述1～100Hz频率范围内压电执行器迟滞曲线,拟合均方根误差为0.077 1μm(@1 Hz)～0.512 3μm(@100Hz),相对误差为0.31%(@1Hz)～2.09%(@100Hz);实时跟踪幅值为24.5μm的变频目标位移,LQG控制算法的跟踪精度相比于直接前馈控制和PID控制分别提高48.6%和27.02%。
关键词
压电执行器
动态迟滞特性
HAMMERSTEIN模型
广义Stop算子
LQG最优控制
Keywords
piezoelectric actuator
dynamic hysteresis
hammerstein model
generalized stop operator
LQG optimal control
分类号
TL361 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于不对称指数函数迟滞算子的压电陶瓷执行器动态Preisach迟滞模型
李黎
刘向东
侯朝桢
赖志林
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于WIENER模型的压电陶瓷神经网络动态迟滞模型的研究
党选举
谭永红
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
压电执行器动态迟滞建模与LQG最优控制器设计
张泉
尹达一
张茜丹
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
8
在线阅读
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职称材料
已选择
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