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《超磁致伸縮智能構件的位移控制系統(tǒng)設計與仿真.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、ComputerEngineeringandApplications計算機工程與應用2012,48(19)215超磁致伸縮智能構件的位移控制系統(tǒng)設計與仿真112隋曉梅,張昔平,趙章榮112SUIXiaomei,ZHANGXiping,ZHAOZhangrong1.華北科技學院電子信息工程系,河北三河0652012.國家林業(yè)局北京林業(yè)機械研究所,北京1000291.Dept.ofElectronicInformationEngineering,NorthChinaInstituteofScienceandTechnology,Sanh
2、e,Hebei065201,China2.BeijingForestryMachineryResearchInstitute,StateForestryAdministration,Beijing100029,ChinaSUIXiaomei,ZHANGXiping,ZHAOZhangrong.Displacementcontrolsystemdesignandsimulationofgiantmagnetostrictivesmartcomponent.ComputerEngineeringandApplications,2012,
3、48(19):215-219.Abstract:Becausetheproblemofmachiningnon-circlepin-hole,agiantmagnetostrictivesmartcomponentispro-posed.Theintrinsichysteresisobservedingiantmagnetostrictivematerialhasimpairedthemotionaccuracy.TheGMM(GiantMagnetostrictiveMaterial)smartcomponenthysteresi
4、shasthenaturethatitsrelationshipbetweenoutputandinputofsmartcomponentisone-to-twomappinganditsoutputvariesfromthedifferentfrequencyinput.Anewkindofarchitectureofneuralnetworkisproposedtoapproximatethesmartcomponentsdynamichystereticcharacteristics.Thesmartcomponentprec
5、isioncontrolisrealizedbycombiningtheneuralnetworkcreatedinversemodelandaProportionalDerivative(PD)feedbackcontroller.Simulationshowsthatthiscontrolstrategycanelimi-natethehystereticnonlinearimpactandachievetheprecisioncontrolofthesmartcomponent.Keywords:giantmagnetostr
6、ictive;smartcomponent;neuralnetwork;feedforwardcompensation;hysteresisnonlinear摘要:由于超磁致伸縮材料(GMM)內(nèi)在的遲滯特性會引起智能構件的定位誤差,并且其遲滯現(xiàn)象具有輸入和輸出一對多,輸出隨輸入頻率變化的特點,提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)GMM智能構件動態(tài)遲滯建模方法。通過所建立神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)GMM智能構件逆遲滯模型,結合PD反饋控制器,實現(xiàn)智能構件的實時精密位移控制。在Matlab平臺上進行仿真,結果表明所建立控制策略能消除GMM智能構件遲滯非線性的影響
7、,實現(xiàn)了GMM智能構件的精密位移控制目的。關鍵詞:超磁致伸縮;智能構件;神經(jīng)網(wǎng)絡;前饋補償;遲滯非線性文章編號:1002-8331(2012)19-0215-05文獻標識碼:A中圖分類號:TP391.9[3]1引言塞異形孔智能構件的方法。隨著發(fā)動機輸出功率和轉速的日益提高,對活實現(xiàn)活塞異形孔的精密加工,必須對設計的智塞銷孔的承載能力提出了更高的要求,其銷孔形狀能構件進行精密位移跟蹤控制。但非線性遲滯現(xiàn)象逐步由圓柱型向倒圓錐喇叭型、橢圓型、變橢圓型及是GMM固有的特性,是影響GMM智能構件定位控[1-2]制精度的主要因素[4]。常規(guī)的
8、線性控制方法對于遲其組合等非圓柱孔(異形孔)方向發(fā)展。張凱、翟鵬分別利用壓電陶瓷和超磁致伸縮材料(GMM)加上滯模型的控制能力較弱。如果不考慮遲滯,僅使用變形結構來進行異形孔加工,但結構復雜。本文直常規(guī)線性策略設計控制器,控制系統(tǒng)將會