數(shù)字壓電疊堆執(zhí)行器：原理、建模與控制

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摘要：針對高精度驅動需求，從新型離散構型和數(shù)字驅動原理出發(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、靜態(tài)輸出特性；其次探究數(shù)字驅動下遲滯減小的內在機理，結合非線性動力學數(shù)學建模描述執(zhí)行器的遲滯、蠕變和動力學等特性；最后提出數(shù)字開/關時間控制來消除剩余遲滯，進一步提高定位精度。實驗結果表明，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以內均方根誤差小于0.3889 μm，所提的數(shù)字開/關時間控制方法能夠在10 Hz以內有效消除執(zhí)行器剩余遲滯特性的影響。（剩余14650字）