【技术实现步骤摘要】
具有磁滞特性的分数阶静电驱动微机电系统控制方法
本专利技术涉及分数阶静电驱动微机电系统，具体涉及一种具有磁滞特性的分数阶静电驱动微机电系统控制方法。
技术介绍
目前，静电驱动微机电系统得到了快速发展。由于在滤波、阀门、电动微执行机构和探针显微镜等领域有着广阔的应用前景，研究静电驱动微机电系统变得非常有意义，同时一些研究者也做了一些有益的探索。随着对系统性能的要求越来越严格，其可持续发展面临着挑战。混沌振荡、输入磁滞、时滞、模型不确定性、不可测状态和输出约束等不利影响已成为一个棘手的问题，可能导致静电驱动微机电系统性能的崩溃。关于静电驱动微机电系统的非线性动力学分析，已有大量文献报道。Batra等考虑vonKármán非线性和卡西米尔力，建立数学模型，进一步研究了预应力夹持椭圆静电驱动微板的振动和拉入失稳问题。Younis等分析了夹持式拱膜在直流静电力和交流谐波作用下的非线性动力学特性。Ouakad讨论了通过平面外静电边缘场电驱动的双夹持微梁的静态行为。但这些研究仅仅集中在整数阶静电驱动微机电系统上，没有考虑电介质的分数阶行为。同时，静电驱动微机电系统的混沌控制也存...
【技术保护点】
1.一种具有磁滞特性的分数阶静电驱动微机电系统控制方法，其特征在于：包括下述步骤：a、在分数阶静电驱动微机电系统控制输入端增加具有磁滞特性的控制输入，建立分数阶静电驱动微机电系统的数学模型：
【技术特征摘要】
1.一种具有磁滞特性的分数阶静电驱动微机电系统控制方法，其特征在于：包括下述步骤：a、在分数阶静电驱动微机电系统控制输入端增加具有磁滞特性的控制输入，建立分数阶静电驱动微机电系统的数学模型：其中me,w和Fex分别表示谐振器的有效质量、阻尼系数和驱动力，k1和k3表示线性和立方机械刚度，C0表示平行板执行器的电容，VAC表示交流电压，VDC表示偏置电压，ω表示交流电压的频率，ω0表示固有频率，u表示具有磁滞特性的控制输入，x1和x2分别表示梁位移和速度，C和α表示分数微积分领域中Caputo定义和分数阶值；输入磁滞特性表示为：其中u0＝u0(v0)，v表示迟滞的输入信号，ρhc,chc和Bhc为常数，并且chc＞Bhc；b、构建自适应稳定控制器；考虑不可测量变量、时变时滞项、不确定性和输出约束，在backstepping框架下结合切比雪夫神经网络、跟踪微分器和扩展状态观测器，通过Lyapunov-Krasovskii函数得到控制器的算法步骤为，步骤1:定义约束ζ1＝aγ-dγ,存在关系式|s1(t)|＜ζ1，其中ζ1表示正定常数,s1(t)表示误差，aγ＞0，选择第一个Lyapunov-Krasovskii函数在分数微积分领域中，对V1微分可得：其中虚拟控制被选择为其中c1＞0；将(22)代入(21)将得到步骤2:引入变量其中表示η2的估计值；考虑第二个Lyapunov-Krasovskii函数其中κ和γ2表示常数；对V2分数阶微分导出其中调用假设2得到存在借助(19)、(27)和(28)，(26)可进一步推导f2(·)属于高度复杂的项，系统参数γ,ρ,β,μ易受到温度、干扰和重构滤波器的影响，运用切比雪夫神经网络估计不确定非线性项fcn(X)fcn(X)＝Ψ*Tξ(X)+ε,(30)其中ε表示神经网络近似误差，ξ(X)＝[1,T1(x1),…,Tn(x1),…,T1(xm),…,Tn(xm)]表示对于X＝[x1,…,xm]T∈Rm的切比雪夫多项式基函数，Ψ*表示最优权重向量，满足其中Ti(xj),i＝1,…,n,j＝1,…,m表...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗绍华，赵乐，张钧星，李少波，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。