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壓電陶瓷的非線性動力學與控制 版權信息
- ISBN：9787030642639
- 條形碼：9787030642639 ; 978-7-03-064263-9
- 裝幀：平裝膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
壓電陶瓷的非線性動力學與控制 本書特色
《壓電陶瓷的非線性動力學與控制》基于作者多年來的研究成果，以壓電陶瓷作動器為對象，研究了壓電陶瓷作動器跟蹤定位應用中的非線性現象和跟蹤定位控制方法，主要內容包括壓電陶瓷作動器非線性特性和機理分析、遲滯非線性建模與補償、蠕變非線性和動力學效應建模，以及跟蹤定位控制系統設計等。
壓電陶瓷的非線性動力學與控制 內容簡介
本書主要內容包括: 壓電陶瓷作動器非線性特性和機理分析、遲滯非線性建模與補償、蠕變非線性和動力學效應建模、跟蹤定位控制系統設計等。
壓電陶瓷的非線性動力學與控制 目錄
目錄
《博士后文庫》序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 壓電材料及壓電效應概述 2
1.1.1 壓電材料發展趨勢 2
1.1.2 壓電效應基本原理 4
1.2 壓電陶瓷作動器非線性及其建模方法 5
1.2.1 遲滯非線性 5
1.2.2 蠕變非線性 7
1.2.3 動態效應 8
1.3 基于壓電陶瓷作動器的跟蹤定位控制方法 9
1.3.1 線性化與前饋補償 9
1.3.2 反饋控制 12
1.4章節安排 13
第2章 壓電陶瓷微納米跟蹤定位系統 14
2.1 實驗系統及數據處理 14
2.1.1 實驗系統組成 14
2.1.2 實驗數據處理 16
2.1.3 壓電陶瓷作動器初始化 18
2.1.4 實驗信號選擇 22
2.2 系統開環響應 26
2.2.1 階躍響應 26
2.2.2 頻譜特性 30
2.3 壓電陶瓷作動器的遲滯特性分析 32
第3章 遲滯非線性建模及補償 35
3.1 麥克斯韋模型及其一般化 35
3.1.1 麥克斯韋模型及其特性分析 35
3.1.2 麥克斯韋模型一般化 40
3.1.3 麥克斯韋模型參數辨識 42
3.1.4 麥克斯韋模型分析 43
3.1.5 基于麥克斯韋模型的壓電陶瓷初始化原理 47
3.2 麥克斯韋模型改進與分析 49
3.2.1 彈性-滑動算子及其特性 49
3.2.2 改進麥克斯韋模型 54
3.2.3 改進麥克斯韋模型參數辨識 57
3.2.4 改進麥克斯韋模型精度分析 59
3.3 分布參數麥克斯韋模型 63
3.3.1 分布參數麥克斯韋模型及其時間維度離散化 63
3.3.2 分布參數麥克斯韋模型空間離散化與參數辨識 65
3.3.3 有限記憶離散化與參數辨識 68
3.3.4 分布參數麥克斯韋模型分析 74
3.4 麥克斯韋模型的電學解釋 81
3.4.1 集中參數麥克斯韋電阻電容模型 82
3.4.2 分布參數電阻電容模型 90
第4章 蠕變非線性及動態效應建模 94
4.1 分數階蠕變模型 94
4.1.1 分數階系統 94
4.1.2 阻容元件與分數階蠕變 95
4.1.3 分數階蠕變參數辨識 97
4.1.4 仿真實例分析 103
4.1.5 分數階蠕變的頻域辨識 105
4.2 分數階麥克斯韋模型 107
4.2.1 分數階麥克斯韋模型及簡化 107
4.2.2 參數辨識與模型精度分析 108
4.3 遲滯補償與動態效應建模 113
4.3.1 逆模型補償原理 114
4.3.2 遲滯非線性補償與動態效應建模 117
4.3.3 系統模型驗證 124
第5章 壓電陶瓷作動器的跟蹤定位控制系統設計 126
5.1 前饋補償 126
5.1.1 前饋信號生成 126
5.1.2 三角波跟蹤性能分析 131
5.1.3 階梯信號跟蹤分析 133
5.2 反饋矯正 135
5.2.1 控制器設計 135
5.2.2 仿真分析 140
5.3 綜合控制器設計 144
參考文獻 150
附錄 156
附錄A 一般麥克斯韋模型Simulink仿真模塊 156
附錄B 彈性-滑動算子Simulink仿真模塊 157
附錄C 分布參數麥克斯韋模型Simulink仿真模塊 157
編后記 163
《博士后文庫》序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 壓電材料及壓電效應概述 2
1.1.1 壓電材料發展趨勢 2
1.1.2 壓電效應基本原理 4
1.2 壓電陶瓷作動器非線性及其建模方法 5
1.2.1 遲滯非線性 5
1.2.2 蠕變非線性 7
1.2.3 動態效應 8
1.3 基于壓電陶瓷作動器的跟蹤定位控制方法 9
1.3.1 線性化與前饋補償 9
1.3.2 反饋控制 12
1.4章節安排 13
第2章 壓電陶瓷微納米跟蹤定位系統 14
2.1 實驗系統及數據處理 14
2.1.1 實驗系統組成 14
2.1.2 實驗數據處理 16
2.1.3 壓電陶瓷作動器初始化 18
2.1.4 實驗信號選擇 22
2.2 系統開環響應 26
2.2.1 階躍響應 26
2.2.2 頻譜特性 30
2.3 壓電陶瓷作動器的遲滯特性分析 32
第3章 遲滯非線性建模及補償 35
3.1 麥克斯韋模型及其一般化 35
3.1.1 麥克斯韋模型及其特性分析 35
3.1.2 麥克斯韋模型一般化 40
3.1.3 麥克斯韋模型參數辨識 42
3.1.4 麥克斯韋模型分析 43
3.1.5 基于麥克斯韋模型的壓電陶瓷初始化原理 47
3.2 麥克斯韋模型改進與分析 49
3.2.1 彈性-滑動算子及其特性 49
3.2.2 改進麥克斯韋模型 54
3.2.3 改進麥克斯韋模型參數辨識 57
3.2.4 改進麥克斯韋模型精度分析 59
3.3 分布參數麥克斯韋模型 63
3.3.1 分布參數麥克斯韋模型及其時間維度離散化 63
3.3.2 分布參數麥克斯韋模型空間離散化與參數辨識 65
3.3.3 有限記憶離散化與參數辨識 68
3.3.4 分布參數麥克斯韋模型分析 74
3.4 麥克斯韋模型的電學解釋 81
3.4.1 集中參數麥克斯韋電阻電容模型 82
3.4.2 分布參數電阻電容模型 90
第4章 蠕變非線性及動態效應建模 94
4.1 分數階蠕變模型 94
4.1.1 分數階系統 94
4.1.2 阻容元件與分數階蠕變 95
4.1.3 分數階蠕變參數辨識 97
4.1.4 仿真實例分析 103
4.1.5 分數階蠕變的頻域辨識 105
4.2 分數階麥克斯韋模型 107
4.2.1 分數階麥克斯韋模型及簡化 107
4.2.2 參數辨識與模型精度分析 108
4.3 遲滯補償與動態效應建模 113
4.3.1 逆模型補償原理 114
4.3.2 遲滯非線性補償與動態效應建模 117
4.3.3 系統模型驗證 124
第5章 壓電陶瓷作動器的跟蹤定位控制系統設計 126
5.1 前饋補償 126
5.1.1 前饋信號生成 126
5.1.2 三角波跟蹤性能分析 131
5.1.3 階梯信號跟蹤分析 133
5.2 反饋矯正 135
5.2.1 控制器設計 135
5.2.2 仿真分析 140
5.3 綜合控制器設計 144
參考文獻 150
附錄 156
附錄A 一般麥克斯韋模型Simulink仿真模塊 156
附錄B 彈性-滑動算子Simulink仿真模塊 157
附錄C 分布參數麥克斯韋模型Simulink仿真模塊 157
編后記 163
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