[发明专利]压电致动器的电压的确定与施加

权利要求书

1.一种用于压电致动器(PEA)的电压的确定和施加以实现给定设定位移的方法，所述方法包括：

-在初始校准过程中，确定PEA位移测量结果(d)和电压(V)之间的关系d_cal(V)以及转换时间(tt)和电压之间的关系tt_cal(V)，其中所述转换时间是在施加于所述PEA的两个电压V_A和V_B之间的充电或放电时间ΔT，并且其中所述关系是针对增加电压和减小电压两者来确定的，以标测迟滞，以及结合所确定的关系来计算所述位移测量结果与转换时间之间的关系d(tt)；

-在对所述PEA进行反复偏压之后，确定转换时间和电压之间的新关系tt_new(V)，并且将tt_new(V)代入计算出的d(tt)中以计算补偿关系d_c(V)；

-提供设定位移测量结果d_sp或电压V_s；

-使用所述补偿关系d_c(V)确定将施加于所述PEA以实现d_sp或实现由V_s导出的位移测量结果的电压；

-将所确定的电压施加于所述PEA上。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定将施加于所述PEA上的电压的步骤包括，在迟滞补偿算法中使用d_c(V)来确定将施加于所述PEA上以实现d_sp的迟滞补偿电压V_hc。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述迟滞补偿算法包括：

-以针对增加的电压d_↑c(V)和针对减小的电压d_↓c(V)来使用d_c(V)，确定d_c(V)的最大电压和最小电压V_max和V_min，以及提供包括最后上拐点和下拐点V_upper和V_lower的历史数据；

--使用第一迟滞模型函数d_n(V)，其中V被归一化为

d_n↑＝V_n^1，1

d_n↓＝1-(1-V_n)^1，1，

以及第二迟滞模型函数d_r(V)，其中V被归一化为

d_r(V)＝d_n(V)·(d_n(V_lower)-d_n(V_upper))+d_n(V_upper)，确定迟滞比r：

-为所述PEA提供设定位移测量结果d_sp，并根据d_↑c(V)确定相应的电压V_s；

-将查找范围选择为区间[V_min；V_lower]、[V_lower；V_upper]或[V_uppe；V_max]，其中V_S下降，和在选定的范围内使用函数d_S(V)＝d_↑c(V)+r(V)(d_↓c(v)-d_↑c(V))并且从V_S开始执行二分查找算法以确定迟滞补偿电压V_hs，所述迟滞补偿电压V_hs根据d_sp产生预设阈值内的位移测量结果。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，还包括在初始校准期间和确定tt_new(V)时记录所述PEA的温度，并在计算所述补偿关系d_c(V)之前补偿所确定的关系的温度依赖性。