控制理论与应用

作者：李晓光,张弼,张道辉,赵新刚,韩建达

关键词：形状记忆合金; 迟滞非线性; 扩张状态观测器; 自适应控制

基金：国家自然科学基金项目(61903360, 61773369, U1813214), 中国博士后科学基金项目(2019M661155, 2019M661157), 辽宁省博士启动基金项目 (20180540131).

形状记忆合金(SMA)是智能材料中的一种, 具有功率重量比大、质量轻、无噪音等特性. 作为驱动器有利于结构的小型化和轻型化. 然而SMA的非线性、多映射的迟滞特性严重影响了输出力的精确控制. 为此, 本文提出了基于扰动补偿策略的自适应控制方法用于SMA输出力的精确控制. 首先, 搭建了SMA驱动的手指实验装置, 建立了机理模型; 其次, 采用状态观测器对系统的总扰动进行了实时估计; 最后, 基于机理模型设计了自适应控制器, 并进行了阶跃信号、正弦信号、抗负载扰动实验. 实验结果表明, 基于扰动补偿的自适应控制方法不需要系统精确建模, 参数调节方便. 在保证系统稳定和跟踪精度的同时, 具有较强的鲁棒性.

来源：2021年第1期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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