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超磁致伸缩执行器是利用超磁致伸缩材料作为致动元件的新型器件,它具有输出位移大、输出功率高、响应速度快、温度范围宽、低压可操作等突出优点,在超精密加工、机器人、减震控制等领域呈现出良好的应用前景。然而由于超磁致伸缩材料本身以及执行器的机械组成结构存在有较强的迟滞特性,导致执行器输出位移存在着滞回性强、重复性差、非线性严重等缺点,大大限制了执行器的定位精度,影响了该材料及其执行器更广泛的应用。本文以直动型GMA为对象,对GMA的设计、位移输出特性进行了研究,比较研究了PID控制器和模糊PID控制器对GMA系统的控制效果,建立了基于Perisach模型前馈补偿的模糊PID控制方法,最后设计了实时控制实验系统,进行了实验分析研究。全文的主要研究工作如下:1)介绍了超磁致伸缩执行器的结构设计及其工作原理,基于电流模型建立了超磁致伸缩致动系统线性化动态模型,并通过仿真方法比较研究了PID控制器以及模糊PID控制器对GMA系统的控制效果;2)对经典Preisach模型进行修正,建立了超磁致伸缩执行器迟滞非线性模型。引入模糊PID控制器,提出一种新的控制方案,并以此为核心进行了超磁致伸缩执行器的非线性补偿控制;3)研究了基于Preisach逆模型前馈补偿控制方案,并搭建了执行器的实时控制系统,分别进行了基于Preisach模型前馈补偿的PID控制实验和模糊PID控制实验,采用方波响应和正弦激励信号作为期望轨迹对基于Preisach模型前馈补偿的PID控制器和模糊PID控制器作用下的轨迹追踪进行实验研究,对比两个系统。最后给出了本文的主要结论和本课题研究工作的进一步展望。