雙級執(zhí)行器系統(tǒng)的反演滑?？刂品椒ㄑ芯?pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對于高科技產(chǎn)品的要求越來越高，在精密加工技術(shù)領(lǐng)域中，低精度、低質(zhì)量的產(chǎn)品已經(jīng)無法滿足人們的需求，產(chǎn)品的升級改造成為必然趨勢，同時人們對驅(qū)動器的行程和精度也提出了更高的要求---大行程和高精度。雙級執(zhí)行器系統(tǒng)能夠?qū)⒋笮谐毯透呔认嘟Y(jié)合，可以同時實現(xiàn)大行程和高精度的性能。
　　本文對雙級執(zhí)行器分別進行建模與控制器設(shè)計，并通過設(shè)計協(xié)同因子將雙級執(zhí)行器結(jié)合起來。具體工作如下：
　　(1)對雙級執(zhí)行器的第一

2、級執(zhí)行器建模并且設(shè)計控制器。第一級執(zhí)行器通常采用伺服電機，通過分析伺服電機的物理特性和驅(qū)動方式來建立數(shù)學(xué)模型，采用模糊PID控制方法設(shè)計控制器，得出的仿真結(jié)果表明控制方案具有可行性。
　　(2)對雙級執(zhí)行器的第二級執(zhí)行器建模并設(shè)計控制器。第二級執(zhí)行器通常采用超磁致伸縮材料、壓電陶瓷等智能材料，然而智能材料一般都存在非平滑、多映射的遲滯特性，遲滯會直接影響系統(tǒng)的控制精度，引起系統(tǒng)振蕩，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。對于此類非線性系統(tǒng)，采用Bouc

3、-Wen模型描述遲滯特性，提出了一種基于反演控制的滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計方案。針對Bouc-Wen模型中的變量特性，用反演滑?？刂品ㄔO(shè)計遲滯系統(tǒng)的控制器，該控制方案能夠保證跟蹤精度，仿真結(jié)果表明設(shè)計方法的有效性。
　　(3)對雙級執(zhí)行器系統(tǒng)設(shè)計協(xié)調(diào)控制器。當單級執(zhí)行器滿足了操作系統(tǒng)的大行程時就缺少控制精度，當滿足了控制精度時就無法滿足大行程的控制。為了協(xié)調(diào)第一級執(zhí)行器和第二級執(zhí)行器二者之間的控制，本文提出了雙級執(zhí)行器協(xié)同控制的思想，