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一类具有应力相关迟滞非线性智能结构的建模与跟踪控制研究

马艳华 毛剑琴

马艳华, 毛剑琴. 一类具有应力相关迟滞非线性智能结构的建模与跟踪控制研究. 自动化学报, 2010, 36(11): 1611-1619. doi: 10.3724/SP.J.1004.2010.01611
引用本文: 马艳华, 毛剑琴. 一类具有应力相关迟滞非线性智能结构的建模与跟踪控制研究. 自动化学报, 2010, 36(11): 1611-1619. doi: 10.3724/SP.J.1004.2010.01611
MA Yan-Hua, MAO Jian-Qin. On Modeling and Tracking Control for a Smart Structure with Stress-dependent Hysteresis Nonlinearity. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2010, 36(11): 1611-1619. doi: 10.3724/SP.J.1004.2010.01611
Citation: MA Yan-Hua, MAO Jian-Qin. On Modeling and Tracking Control for a Smart Structure with Stress-dependent Hysteresis Nonlinearity. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2010, 36(11): 1611-1619. doi: 10.3724/SP.J.1004.2010.01611

一类具有应力相关迟滞非线性智能结构的建模与跟踪控制研究

doi: 10.3724/SP.J.1004.2010.01611
详细信息
    通讯作者:

    马艳华

On Modeling and Tracking Control for a Smart Structure with Stress-dependent Hysteresis Nonlinearity

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    Corresponding author: MA Yan-Hua
  • 摘要: 智能结构在变化的负载下产生的应力相关迟滞非线性严重影响了其在亚微米级跟踪控制中的应用. 因此, 本文提出了一种应力相关Preisach算子用以描述当输入信号与应力同时变化时, 智能结构所产生的迟滞非线性特性. 该应力相关Preisach算子是在经典Preisach算子的基础上, 通过将应力相关项引入密度函数所得到的. 此外, 为了实现逆补偿控制器的设计, 本文提出了应力相关Preisach算子的性质与基于模糊树方法的辨识方案. 继而, 本文设计了一种基于所提算子的前馈逆补偿与反馈控制器结合的复合控制方案, 并将其应用于一类超磁致伸缩智能结构的实时跟踪控制实验中. 实验证明, 与经典Preisach算子相比, 所提出的算子和相应的控制方案能够较好的消除应力相关迟滞非线性的影响并使控制效果显著提高.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-01-20
  • 修回日期:  2010-08-20
  • 刊出日期:  2010-11-20

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