1 杭州电子科技大学 机械工程学院, 浙江 杭州 310018
2 杭州浙大精益机电技术工程有限公司, 浙江 杭州 310027
针对超磁致伸缩致动器(GMA)在精密致动控制中存在的迟滞和位移非线性,提出了小脑神经网络(CMAC)前馈逆补偿结合模糊PID控制的新策略.通过小脑神经网络(CMAC)学习获得超磁致伸缩致动器动态逆模型用于对超磁致伸缩致动器迟滞非线性进行补偿;利用模糊PID控制降低小脑神经网络(CMAC)学习时的误差和抑制扰动,提高系统的跟踪控制性能,从而实现超磁致伸缩致动器的精密致动控制.仿真和实验结果表明:所采用的控制策略有效地消除了迟滞非线性的影响,系统的跟踪误差降低到了5%以下,而位移跟踪误差均方差仅为0.58.此外,这种策略的特点是学习和控制同时进行,控制系统能够适应被控对象动态特性的变化,使系统具有较强的鲁棒性,同时也能够有效地抑制外界的干扰,提升系统的自适应控制性能.
超磁致伸缩致动器 迟滞非线性误差 小脑神经网络 前馈逆补偿控制 模糊PID控制 Giant Magnetostrictive Actuator(GMA) hysteresis nonlinear error Cerebellar Model Articulation Controller(CMAC) feed forward inverse compensation control fuzzy PID control
1 浙江大学信息与电子工程学系,杭州,310027
2 浙江大学机械工程学系,杭州,310027
研究了基于超磁致伸缩材料实现对光纤布拉格光栅的动态调谐这一方案理论上可获得的最大调谐范围.利用超磁致伸缩换能器的输出特性,进行了超磁致伸缩换能器用于光纤布拉格光栅调谐的实验研究.分析了实验中影响可获得调谐范围的各种因素,如实际可获得的超磁致伸缩材料的特性、光纤布拉格光栅的特性以及换能器结构的设计.进一步讨论了在理论界限的前提下改进该方案可获得调谐范围的措施,并以施加预应力为例进行了实验验证.结果表明,通过给予超磁致伸缩材料合适的预应力,可以较明显地改善最大调谐范围.
光纤布拉格光栅 超磁致伸缩 调谐 换能器 Fiber Bragg grating Giant magnetostrictive Tuning Magnetostrictive transducer
