康茂盛CAMOZZI壓電執(zhí)行器運(yùn)行原理
在CAMOZZI壓電執(zhí)行器閉環(huán)控制系統(tǒng)中,需要位移傳感器提供位移反饋量.為了省略位移傳感器,提出一種利用電子電路使CAMOZZI壓電執(zhí)行器自感知其自身位移的方法.根據(jù)壓電電荷幾乎與位移成正比的特點(diǎn),用電子電路獲得驅(qū)動(dòng)電荷,從電荷換算位移.

康茂盛CAMOZZI壓電執(zhí)行器運(yùn)行原理
提出了對(duì)CAMOZZI壓電執(zhí)行器采取電壓驅(qū)動(dòng)和獲取電荷為一體的復(fù)合驅(qū)動(dòng)方法,高壓運(yùn)放輸出作為高壓驅(qū)動(dòng)電源,電流積分器獲得壓電電荷.實(shí)驗(yàn)測(cè)量了帶載和空載下壓電雙晶片和壓電疊堆的自由位移,通過(guò)渦流位移傳感器標(biāo)定得到,雙晶片位移自感知誤差小于3.61%,疊堆位移自感知誤差小于1.81%.實(shí)驗(yàn)測(cè)量了壓電疊堆帶載情況下的輸出位移,結(jié)果表明可以用于帶載位移自感知.在當(dāng)今的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中執(zhí)行器是導(dǎo)致故障發(fā)生的主要原因之一,由于執(zhí)行器工作環(huán)境的惡劣及其重要性,所以對(duì)于執(zhí)行器故障的診斷就非常的重要.以電動(dòng)執(zhí)行器為例,提出了一種使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)故障診斷的方法,詳細(xì)的闡述了電動(dòng)執(zhí)行器的工作特性及原理,在此基礎(chǔ)上深入的分析了電動(dòng)執(zhí)行器的常見(jiàn)故障的機(jī)理以及故障表現(xiàn),然后通過(guò)故障實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了以上分析.針對(duì)恒增益故障的特殊性提出了一種新的診斷方法.設(shè)計(jì)了以AT89S51單片機(jī)為核心的單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了常見(jiàn)故障特征量的數(shù)據(jù)采集,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)執(zhí)行器的故障診斷.執(zhí)行器作為控制系統(tǒng)的執(zhí)行終端部件,由于經(jīng)常工作在惡劣的工作環(huán)境中容易出故障.執(zhí)行器的故障往往對(duì)控制性能產(chǎn)生直接的影響,因此及時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)出執(zhí)行器發(fā)生的故障,對(duì)于保證控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義.論述了多傳感器數(shù)據(jù)融合的基本原理;然后分析了電動(dòng)執(zhí)行器的工作原理和執(zhí)行器常見(jiàn)的故障,并在此基礎(chǔ)上搭建了執(zhí)行器故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái),做了典型故障實(shí)驗(yàn),記錄了相應(yīng)的曲線和數(shù)據(jù);提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與D-S證據(jù)理論兩級(jí)融合的故障診斷方法,將記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明所提出的故障診斷方法可以準(zhǔn)確的診斷出電動(dòng)執(zhí)行器的故障.針對(duì)一類具有執(zhí)行器飽和的非線性控制系統(tǒng),提出了一種雙環(huán)路的動(dòng)態(tài)抗飽和補(bǔ)償方案,為執(zhí)行器輸出受限的非線性系統(tǒng)提供了新思路.與現(xiàn)有結(jié)果相比,所提方案能更好地改善閉環(huán)系統(tǒng)控制性能.考慮執(zhí)行器飽和約束,通過(guò)優(yōu)化執(zhí)行器飽和發(fā)生前后控制器的狀態(tài)誤差的積分性能指標(biāo),綜合設(shè)計(jì)一類同時(shí)包含傳統(tǒng)抗飽和及延遲抗飽和補(bǔ)償器兩個(gè)環(huán)路的改進(jìn)抗飽和補(bǔ)償器,這類補(bǔ)償器有效地抑制了飽和現(xiàn)象對(duì)控制器的影響,從而降低了執(zhí)行器飽和對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響.

康茂盛CAMOZZI壓電執(zhí)行器運(yùn)行原理
當(dāng)系統(tǒng)存在高飽和度現(xiàn)象時(shí),利用該雙環(huán)路抗飽和補(bǔ)償器,可以zui大程度弱化飽和對(duì)系統(tǒng)性能的影響.,利用輸入狀態(tài)穩(wěn)定定理分析和證明了該閉環(huán)系統(tǒng)全局*有界穩(wěn)定.并通過(guò)CAMOZZI壓電執(zhí)行器受約束的舵減橫搖系統(tǒng)的仿真試驗(yàn),驗(yàn)證了該方案的有效性及*性.