[发明专利]一种针对压电陶瓷驱动部件变载荷环境下的RDPI建模方法

摘要

本发明公开了一种针对压电陶瓷驱动部件变载荷环境下的RDPI建模方法，该方法基于RDPI模型，对压电陶瓷带载驱动系统进行动态回滞建模，提出能够精确描述变载荷环境下的压电陶瓷驱动部件特性的建模方法。本发明压电陶瓷驱动部件的输入输出回滞特性，在原有play算子上引入与输入频率和负载相关的阈值函数来重新构建RD‑Play算子，并基于RD‑Play算子构建RDPI模型。本发明中构建的RDPI模型能够有效反映压电陶瓷驱动部件中输入电压频率和带载质量变化所造成的动态特性，且适用于频率有变化的任何驱动电压信号。

主权项

1.一种针对压电陶瓷驱动部件变载荷环境下的RDPI建模方法，其特征在于，所述的RDPI建模方法包括：S1、建立压电陶瓷驱动部件带载系统步骤，将一块垂直加载在压电陶瓷驱动部件之上的刚性模块作为负载，使得驱动部件的输出位移与负载的输出位移相一致，并且与负载质量m相关，通过激光位移传感器获取驱动部件的输出位移；S2、建立压电陶瓷带载驱动部件数学模型步骤，对于压电陶瓷带载驱动部件的输入输出特性，将其视为一个回滞特性和一个二阶弹簧质量阻尼系统的串联，则压电陶瓷带载驱动部件的表达式为：其中a₀,a₁,b₀是与压电陶瓷材料和被驱动负载大小相关的参数，v(t)为输入电压，x(t)为压电陶瓷驱动部件的输出位移，P[v](t)为改进的RDPI模型，p₀为正常数，p_j＞0,j∈{0,1,2,…,n}为离散密度权值，n为正整数，为带有动态阈值函数的RD‑play算子。