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弹簧式磁控形状记忆合金执行器的指定收敛模式自适应输出反馈控制方法技术

技术编号:43350805 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-15 20:50
本发明专利技术公开了一种弹簧式磁控形状记忆合金执行器的指定收敛模式自适应输出反馈控制方法,涉及智能材料及其驱动机构的控制领域。步骤为:为弹簧式磁控形状记忆合金执行器设计指定时间观测器;通过定义观测器误差、跟踪误差、观测器缩放误差向量和状态缩放误差向量,设计李雅普诺夫函数并求导;基于指定时间观测器和求导结果,利用δ修正自适应技术,为系统的未知控制增益设计自适应律;基于前述步骤、李雅普诺夫稳定理论、反步法和指定时间收敛准则,获得指定收敛模式自适应输出反馈控制器。本发明专利技术能够有效处理弹簧式磁控形状记忆合金执行器在迟滞非线性和系统不确定性影响下的跟踪控制,为该执行器在高端装备和微纳制造产业中的应用奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能材料及其驱动机构的控制领域,具体为在迟滞非线性和系统不确定性影响下的一种弹簧式磁控形状记忆合金执行器的指定收敛模式自适应输出反馈控制方法


技术介绍

1、磁性形状记忆合金执行器具有很强的主被动变形能力,而且该执行器具有组装灵活、体积输出比大等特点,在医疗器械、生物操作等领域得到了广泛的应用。然而,在对该执行器进行控制算法设计和应用时,执行器本身所具有的如下三个特性会限制其控制性能:1)输入输出之间的迟滞行为,2)环境因素、磁控形状记忆合金的物理性质和外部负载导致的系统不确定性;3)制造过程造成的输出位移测量不精确性。

2、为了消除该执行器的迟滞非线性,学者们开发了无需逆模型的鲁棒控制和基于迟滞逆模型的控制方法。在无需逆模型的鲁棒控制方法中,由于不涉及逆模型信息,从而可以设计得到较为简单的控制框架。而基于迟滞逆模型的控制方法由于需要计算逆模型,控制器实施较为复杂。但需要说明的是,上述两种设计思路已成功应用于压电执行器和超磁致伸缩执行器中。但磁控形状记忆合金执行器的迟滞非线性与这两种执行器中的迟滞特性相比具有更大程度的迟滞效应,已本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种弹簧式磁控形状记忆合金执行器的指定收敛模式自适应输出反馈控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种弹簧式磁控形状记忆合金执行器的指定收敛模式自适应输出反馈控制方法,其特征在于:步骤S1具体如下:

3.根据权利要求2所述的一种弹簧式磁控形状记忆合金执行器的指定收敛模式自适应输出反馈控制方法,其特征在于:步骤S2具体如下:

4.根据权利要求3所述的一种弹簧式磁控形状记忆合金执行器的指定收敛模式自适应输出反馈控制方法,其特征在于:步骤S3具体如下:

5.根据权利要求4所述的一种弹簧式磁控形状记忆合金执行器的指定收敛...

【技术特征摘要】

1.一种弹簧式磁控形状记忆合金执行器的指定收敛模式自适应输出反馈控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种弹簧式磁控形状记忆合金执行器的指定收敛模式自适应输出反馈控制方法,其特征在于:步骤s1具体如下:

3.根据权利要求2所述的一种弹簧式磁控形状记忆合金执行器的指定收敛模式自适...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晨邵星灵赵志良
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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