數(shù)字壓電疊堆執(zhí)行器：原理、建模與控制

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摘要：針對(duì)高精度驅(qū)動(dòng)需求，從新型離散構(gòu)型和數(shù)字驅(qū)動(dòng)原理出發(fā)，首先探究不同數(shù)字編碼方式下數(shù)字壓電疊堆執(zhí)行器的動(dòng)、靜態(tài)輸出特性；其次探究數(shù)字驅(qū)動(dòng)下遲滯減小的內(nèi)在機(jī)理，結(jié)合非線性動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)建模描述執(zhí)行器的遲滯、蠕變和動(dòng)力學(xué)等特性；最后提出數(shù)字開/關(guān)時(shí)間控制來消除剩余遲滯，進(jìn)一步提高定位精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)壓電疊堆，數(shù)字壓電疊堆遲滯減小66%以上，所提的建模方法在10 Hz以內(nèi)均方根誤差小于0.3889 μm，所提的數(shù)字開/關(guān)時(shí)間控制方法能夠在10 Hz以內(nèi)有效消除執(zhí)行器剩余遲滯特性的影響。（剩余14650字）