叠堆式超磁致伸缩致动器的模型预测滑模控制

• 作者: 何忠波 周景涛 荣策 薛光明 郑佳伟
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 叠堆式超磁致伸缩致动器 多自由度输出模型 非线性 模型预测滑模控制器 实验验证
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1680-1690
• 页数: 11页
• 分类号: TP273
• 字数: 4504字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20182607.1680

摘要

根据新型电液伺服阀的驱动要求,设计了叠堆式超磁致伸缩致动器(SGMA),为补偿其固有的非线性,提高位移输出精度,研究了SGMA的控制策略,并对控制策略进行了仿真和实验验证.首先,采用永磁体和GMM棒交替排布的结构形式设计了SGMA,有助于提高偏置磁场的均匀性;然后,根据SGMA的结构特点,将其视为多自由度振动系统,建立了系统的位移输出模型;接着,在输出模型的基础上,结合模型预测控制与滑模控制策略,设计了模型预测滑模控制器;最后,进行了控制策略仿真和实验验证.实验结果表明,模型预测滑模控制器能够实现SGMA的精密控制.在阶跃控制实验中,系统稳定时间低于1.5ms,无超调和稳态误差;在正弦控制实验中,系统最大控制误差约为0.83μm,相对值约为6.9%,证明了控制策略的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何忠波	军械工程学院车辆与电气工程系	75	772	14.0	24.0
2	薛光明	军械工程学院车辆与电气工程系	25	109	6.0	8.0
3	荣策	军械工程学院车辆与电气工程系	5	10	2.0	3.0
4	郑佳伟	军械工程学院车辆与电气工程系	4	8	2.0	2.0
5	周景涛	军械工程学院车辆与电气工程系	9	29	3.0	5.0