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题名高压压电作动器动态迟滞特性建模及参数辨识方法研究
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作者
李伟光
刘珂
王慧
邓庆田
杨智春
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机构
长安大学理学院
西安交通大学航天航空学院
西北工业大学航空学院
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出处
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第3期610-619,共10页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划(2025JC-YBQN-056,2023-JC-YB-430)
长安大学中央高校基本科研业务费专项资金(300102124105)资助。
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文摘
高压压电作动器因其具有负载能力强、标称推力大、响应速度快等优点而被广泛应用于航空、航天结构振动主动控制领域。然而,其固有的迟滞特性会直接影响压电主动控制系统的效能和稳定性。针对高压压电作动器迟滞特性建模及参数辨识问题,提出了一种基于Hammerstein模型和改进型自适应粒子群算法的压电作动器动态迟滞特性建模及参数辨识方法。采用非对称Bouc-Wen模型描述静态迟滞效应,进一步结合传递函数模型,构造了高压压电作动器的Hammerstein率相关动态迟滞模型。基于非线性递减惯性权重策略和动态学习因子,提出了一种改进型自适应粒子群算法,并使用高压压电作动器迟滞特性测试实验数据辨识得到了迟滞模型参数,验证了所提算法相较于传统粒子群算法的优越性。通过高压压电作动器迟滞效应预测实验,验证了所建立的Hammerstein模型可以高效预测动态迟滞效应,且在关心频带内对于作动器驱动电压频率和幅值的改变具有很强的适应性。
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关键词
高压压电作动器
动态迟滞
粒子群算法
HAMMERSTEIN模型
系统辨识
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Keywords
high-voltage piezoelectric actuator
dynamic hysteresis
particle swarm optimization algorithm
hammerstein model
system identification
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分类号
TM282
[一般工业技术—材料科学与工程]
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