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压电陶瓷滞后特性建模与复合控制研究 (发表于2009年)。

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简介：
由于压电陶瓷固有的迟滞特性，若不加以处理，则会对其实际应用产生不利影响。为了解决当期望输出与频率无关时，压电陶瓷所呈现的迟滞非线性现象，本文提出了一种基于极坐标系的数学建模方法，并构建了一个通用的PI迟滞模型，同时对这两种模型进行了详细的比较分析。仿真实验结果显示，采用该方法得到的仿真曲线更为平滑，有效地消除了PI迟滞算子拟合过程中可能出现的锯齿状突变。通过对实验数据的分析，进一步计算并呈现了两种曲线的拟合方差。在此基础上，引入前馈PID控制策略进行实验研究，并提供了跟踪平均绝对误差及方差等指标，同时将该控制方法与经典的PI控制策略在跟踪精度等关键方面进行了全面的对比评估。实验验证表明，所提出的控制方法具有良好的可行性。

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  • 压电陶瓷迟滞性能的建模与复合控制（2009年）
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    本文于2009年探讨了压电陶瓷材料的迟滞特性，并提出了一种新的建模方法及复合控制系统，以改善其性能和稳定性。 压电陶瓷由于具有迟滞特性，在未经处理的情况下会影响其应用效果。为解决期望输出与频率无关的条件下出现的压电陶瓷非线性问题，本段落提出了一种基于极坐标的数学建模方法，并提供了一个通用的PI迟滞模型进行比较分析。仿真结果显示，采用新方法后曲线更加平滑，解决了传统PI迟滞算子拟合时可能出现的问题。 通过对实验数据的研究和分析，我们探讨了两种不同坐标体系下（即极坐标与PI）产生的迟滞曲线之间的误差，并计算出相应的方差值。进一步地，在上述模型的基础上引入前馈PID控制策略进行实际测试，给出了跟踪平均绝对误差及方差的具体数值，并将其效果与传统的经典PI控制方法进行了对比。 实验结果表明所提出的控制方案是有效的。
     
  • 基于改良PI模型的压电陶瓷迟滞特性补偿控制.pdf
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    本文提出了一种基于改进型PI控制器的算法，旨在有效补偿和修正压电陶瓷材料在驱动过程中的迟滞性能问题，提高系统响应精度。 压电陶瓷执行器的迟滞特性会降低星间激光通信精瞄系统的定位精度，并对信标光捕获以及链路稳定性产生负面影响。为解决这一问题，通过分析压电陶瓷执行器迟滞特性的生成机理，提出了一种基于PLAY迟滞算子改进的Prandtl-Ishlinskii（PI）数学模型及其辨识方法。利用该模型对压电陶瓷执行器的迟滞特性进行前馈线性化逆补偿，并通过实验验证了数学模型和线性化的有效性。 在不同频率下输入等幅和减幅正弦控制信号，用以评估前馈逆补偿性能时，改进后的PI模型的最大拟合误差均保持在1%以内。采用该方法后，压电陶瓷驱动的线性度误差从5%减少到1%以下，并且改进的PI模型将计算复杂度由O(n)简化为O(1)，提高了系统的效率和精度。
     
  • 基于PI模型的压电陶瓷滞回特性参数求解-thesis_hys_model.m
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    本论文通过MATLAB编程实现基于PI模型的压电陶瓷滞回特性参数求解，旨在深入研究压电材料的非线性行为及其工程应用。代码文件为thesis_hys_model.m。 我编写了一个名为“hys_model_for_thesis.m”的Matlab程序来模拟压电陶瓷的滞回特性。此模型能够根据输入和输出（通常是电压）准确拟合出滞回曲线，并且基于一系列数学理论推导。 首先，可以查看由该PI模型生成的滞回曲线图：“PI_hysteresis.jpg”。此外，通过适当优化参数后，得到更精确的结果如“hysteresis_modelling.jpg”所示。我的程序中详细标注了所有使用的模型参数，并且全部采用英文注释以便于理解。 如果需要进一步了解或有任何疑问，请随时提问。
     
  • 压电陶瓷_PREISACH_MATLAB_压电陶瓷_STAIRSH7W_压电陶瓷MATLAB分析
    优质
    本项目利用MATLAB软件对压电陶瓷材料进行PREISACH模型分析，通过STAIRSH7W算法优化，深入探究压电陶瓷的电气性能和应用潜力。 关于压电陶瓷的一些资料包括pdf格式的文档和Matlab源码。
     
  • 利用ANSYS软件评估压电陶瓷的振动特性（2008年）
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    本研究运用ANSYS有限元分析软件，探讨了压电陶瓷材料在不同条件下的振动响应和模态特性，为优化设计提供理论依据。 近年来,压电陶瓷的应用越来越广泛。然而由于压电陶瓷片的边界条件和应力状况较为复杂，传统实验手段的研究不仅耗时费力，并且其结果具有很强的局部性。因此，使用大型通用仿真软件ANSYS 8.0来进行计算机仿真成为了一种有效的研究方法。通过对压电陶瓷中的耦合效应进行模拟分析,可以得出压电陶瓷的振动状态图。实验结果显示,ANSYS 8.0在处理压电耦合场方面具有很强的能力，大大简化了建模和计算过程，并且其强大的后处理功能使研究人员能够直观地获取数据结果和模拟图像。
     
  • 圆盘式压电陶瓷模型(1).zip_ANsYS模拟_APDL语言_压电效应_压电陶瓷
    优质
    本作品为基于ANSYS软件APDL语言编写的圆盘型压电陶瓷模型仿真文件，深入研究了压电效应在特定几何形状中的表现。 关于圆盘式压电陶瓷的ANSYS有限元分析的APDL语言。
     
  • 关于压电陶瓷执行器迟滞Bouc-Wen模型参数交叉估计的研究论文.pdf
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    本文探讨了针对压电陶瓷执行器迟滞性能建模中应用广泛的Bouc-Wen模型，提出了一种创新的参数交叉估计方法，以提高模型预测精度和适用范围。 压电陶瓷执行器迟滞Bouc-Wen模型的参数交叉估计研究指出，Bouc-Wen模型作为一种描述非线性迟滞环的解析形式，在许多迟滞系统中得到广泛应用，并受到越来越多的关注。本段落探讨了该模型在压电陶瓷执行器中的应用。
     
  • PZT型压电陶瓷
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    PZT型压电陶瓷是一种铁电材料，具备卓越的压电效应，在传感器、执行器及超声波设备中广泛应用，是现代电子技术中的关键元件。 名称叠堆型压电陶瓷的特点包括容性负载、驱动电压要求以及工作温度范围为-20至120℃。如有特殊温度需求，请联系厂家咨询。输出位移较小，但能产生较大的力，并且响应速度在微秒级。需要使用直流稳压电源进行驱动，根据不同的驱动方式可以实现直线位移的输出。
     
  • 基于ANSYS的压电陶瓷片耦合振动模态模拟分析（2003年）
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    本研究利用ANSYS软件对压电陶瓷片进行耦合振动模态的数值模拟与分析，探讨其动态特性，为实际应用提供理论依据。发表于2003年。 埋置于混凝土中的压电陶瓷片可用于监测混凝土结构的健康状况。这类材料自身的力学行为可以被视为周边固定的复合薄圆板振动问题。由于这种压电陶瓷片由两层不同性质的材料组成，即压电陶瓷层与薄铜片，因此在分析时不仅要考虑自由度之间的耦合效应，还要处理不同物理场间的相互作用。 本段落使用ANSYS6.1软件对上述提到的压电陶瓷片进行了详细的压电耦合分析，并成功获得了其正反谐振模态的结果。
     
  • 压电陶瓷材料参数表格.pdf
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    该PDF文件包含了关于压电陶瓷材料的各项关键参数数据表，为研究和应用提供了详尽的信息参考。 压电陶瓷材料参数表非常方便大家进行俘能发电设计，提供了详细的材料参数。