康茂盛CAMOZZI執(zhí)行器遲滯的滑模逆控制 
為了降低遲滯特性對(duì)CAMOZZI執(zhí)行器的影響,研究了基于Preisach逆補(bǔ)償?shù)幕？刂撇呗浴Ｄ嫜a(bǔ)償+滑模控制提高了基于CAMOZZI執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)的納米定位系統(tǒng)的跟蹤精度,其跟蹤正弦輸入的平均誤差為0.020 6μm。與逆補(bǔ)償+PI控制策略相比,逆補(bǔ)償+滑模控制對(duì)不同的輸入信號(hào)有很好的適應(yīng)性,保證了納米定位平臺(tái)的定位精度。

康茂盛CAMOZZI執(zhí)行器遲滯的滑模逆控制
提出了射流伺服閥用CAMOZZI執(zhí)行器結(jié)構(gòu),采用磁場(chǎng)有限元法分析了CAMOZZI執(zhí)行器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)超磁致伸縮棒內(nèi)磁場(chǎng)分布的影響機(jī)理,給出了CAMOZZI執(zhí)行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則。首先,利用分類排序方法在控制平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了遲滯的Preisach逆模型;然后,將其串聯(lián)到CAMOZZI執(zhí)行器前用于抵消遲滯非線性。考慮到遲滯逆補(bǔ)償?shù)姆?抵消、模型參數(shù)的不確定性以及擾動(dòng)等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種分段邊界層滑模控制律。zui后,為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的控制策略的有效性,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了逆補(bǔ)償+PI控制器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,推導(dǎo)出考慮超磁致伸縮棒內(nèi)磁場(chǎng)分布不均勻時(shí)驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)與CAMOZZI執(zhí)行器輸出位移的關(guān)系方程式,并通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)研究揭示了超磁致伸縮棒內(nèi)磁場(chǎng)分布不均勻性對(duì)CAMOZZI執(zhí)行器位移輸出的影響規(guī)律,zui后求出所設(shè)計(jì)CAMOZZI執(zhí)行器漏磁系數(shù)約為1.4.通過(guò)探討典型的CAMOZZI執(zhí)行器的分辨率和穩(wěn)定性的機(jī)理,揭示目前研究的典型等CAMOZZI執(zhí)行器的橫向位移與驅(qū)動(dòng)電壓具有非線性關(guān)系,分辨率存在線性度差的問(wèn)題。鑒于目前大多數(shù)通過(guò)增加梳齒結(jié)構(gòu)平面復(fù)雜度來(lái)改善分辨率的方法存在的微制造困難,提出在不顯著影響橫向位移的條件下通過(guò)改變梳齒結(jié)構(gòu)高度來(lái)改善分辨率的方法,事例仿真結(jié)果驗(yàn)證了梳齒變高度方法對(duì)改善分辨率的有效性,同時(shí)得到在梳齒變高度條件下CAMOZZI執(zhí)行器的穩(wěn)定性有細(xì)微的下降的結(jié)論。針對(duì)CAMOZZI執(zhí)行器中使用彈簧恢復(fù)變形存在的問(wèn)題,設(shè)計(jì)一種采用2個(gè)MSMA元件差動(dòng)控制方式的新型CAMOZZI執(zhí)行器。分析CAMOZZI執(zhí)行器的工作原理、MSMA元件變形與控制磁場(chǎng)及材料導(dǎo)磁率的關(guān)系,在磁場(chǎng)分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)與研制了差動(dòng)式MS-MACAMOZZI執(zhí)行器試驗(yàn)樣機(jī)。樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明改變勵(lì)磁繞組電流的大小和頻率可實(shí)現(xiàn)CAMOZZI執(zhí)行器旋轉(zhuǎn)速度控制。該差動(dòng)式CAMOZZI執(zhí)行器減小了控制功率,提高了控制精確度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。利用壓電片的正逆壓電效應(yīng)提出了時(shí)分復(fù)用模式的壓電自感知CAMOZZI執(zhí)行器,應(yīng)用于懸臂梁的振動(dòng)主動(dòng)控制中。從機(jī)電變換雙向可逆效應(yīng)角度闡述了時(shí)分復(fù)用壓電自CAMOZZI執(zhí)行器的工作原理。當(dāng)壓電片的傳感功能與執(zhí)行功能快速切換時(shí),對(duì)于模態(tài)頻率較低的結(jié)構(gòu),相當(dāng)于傳感器和CAMOZZI執(zhí)行器是同時(shí)工作的。時(shí)分復(fù)用CAMOZZI執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是開關(guān)電路設(shè)計(jì)和時(shí)序控制。

康茂盛CAMOZZI執(zhí)行器遲滯的滑模逆控制
重點(diǎn)開關(guān)電路的設(shè)計(jì)方法,指出了開關(guān)應(yīng)具有耐高壓和高速等特點(diǎn)。以一階模態(tài)頻率為14.7Hz的銅懸臂梁為實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果證明時(shí)分復(fù)用自CAMOZZI執(zhí)行器與獨(dú)立的傳感器和CAMOZZI執(zhí)行器具有基本相同的傳感和執(zhí)行效果。