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超磁致伸缩作动器的率相关Hammerstein模型与H∞鲁棒跟踪控制
  • ISSN号:0254-4156
  • 期刊名称:《自动化学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP[自动化与计算机技术]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100191, [2]西南交通大学电气工程学院,成都610031, [3]路易斯安那州立大学电气工程与计算机科学系巴吞鲁日70803,美国
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(91016006,91116002),中央高校基本科研业务费专项资金(30420111109,30420120305,SWJTU11ZT06),新能源电力系统国家重点实验室开放课题(LAPS13019),高铁联合基金(U1134205)资助
中文摘要:

利用Hammerstein模型对超磁致伸缩作动器(Giantmagnetostrictiveactuators,GMA)的率相关迟滞非线性进行建模,分别以改进的Prandtl—Ishlinskii(ModifiedPrandtl—Ishlinskii)模型和外因输入自回归模型(Autoregressivemodelwithexogenousinput,ARX)代表Hammerstein模型中的静态非线性部分和线性动态部分,并给出了模型的辨识方法.此模型能在1-100Hz频率范围内较好地描述GMA的率相关迟滞非线性.提出了带有逆补偿器和H∞鲁棒控制器的二自由度跟踪控制策略,实时跟踪控制实验结果证明了所提策略的有效性.

英文摘要:

A Hammerstein model is proposed to model the rate-dependent hysteresis nonlinearity of giant magnetostric- tive actuators (GMA). A modified Prandtl-Ishlinskii (MPI) model and an autoregressive model with exogenous input (ARX) are used to represent the static nonlinear part and the linear dynamic part of the Hammerstein model, respec- tively. A model identification method is also given. The proposed model can describe the rate-dependent hysteresis of GMA from 1 Hz to 100 Hz well. A two DOF control system with an inverse compensator and an H∞ robust controller is designed for tracking control. Real-time trajectory tracking control results show that the proposed strategy is effective.

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期刊信息
  • 《自动化学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国自动化学会 中国科学院自动化研究所
  • 主编:王飞跃
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:aas@ia.ac.cn
  • 电话:010-64019820
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4156
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2109/TP
  • 邮发代号:2-180
  • 获奖情况:
  • 1997年获全国优秀期刊奖,1985、1990、1996、2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,2002年获国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27550