[发明专利]一种压电陶瓷执行器控制台

摘要

本发明涉及一种压电陶瓷执行器控制台。解决了现有技术供学生使用的精密实验平台不足，精密实验台价格太高的问题，技术方案为：包括平台、平台传动器、平台电机、平台电机驱动器、平台位移检测装置、平台控制器、通讯电路、控制电脑、D/A转换器、驱动电路、压电陶瓷执行器、执行器位移检测装置和A/D转换器，平台控制器通过通讯电路与控制电脑电连接，平台控制器通过平台电机驱动器与平台电机连接，平台电机的输出轴通过平台传动器与平台机械连接，平台位移检测装置配设在平台电机的输出轴上，平台位移检测装置的输出端与平台控制器电连接。本发明提供了一种简单方便，成本低廉的压电陶瓷执行器控制台,实现简单，控制精准，适合大学生各种实验。

主权项

1.一种压电陶瓷执行器控制台，由电源供电，其特征在于：包括平台、平台传动器、平台电机、平台电机驱动器、平台位移检测装置、平台控制器、通讯电路、控制电脑、D/A转换器、驱动电路、压电陶瓷执行器、执行器位移检测装置和A/D转换器，所述平台控制器通过通讯电路与控制电脑电连接，所述平台控制器通过平台电机驱动器与平台电机连接，所述平台电机的输出轴通过平台传动器与平台机械连接，所述平台位移检测装置配设在所述平台电机的输出轴上，平台位移检测装置的输出端与平台控制器电连接，所述控制电脑通过D/A转换器与驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与压电陶瓷执行器连接，对应压电陶瓷执行器配设有执行器位移检测装置，执行器位移检测装置通过A/D转换器与控制电脑电连接；所述控制电脑为配设有误差变换模块、自适应控制模块和迟滞控制模块的控制电脑，所述误差变换模块的输入量为给定量和执行器位移检测装置的反馈值，所述误差变换模块的输出至与自适应控制模块的输入值连接，所述自适应控制模块的输出至迟滞控制模块，迟滞控制模块的输出值输出对压电陶瓷执行器进行控制；迟滞控制模块用于模拟压电陶瓷执行器迟滞非线性特性，神经网络建模模块为两层结构，包括一个隐层和一个输出层，包含多个神经元模块；误差变换模块的功能是将系统误差通过一定的变换，预先设定在期望的误差范围内；自适应控制模块输入信号为误差变换后的误差，对转换的误差进行实时控制和调整；压电陶瓷执行器动态系统模块为压电陶瓷执行器系统的动力学模型；具体步骤如下：搭建压电陶瓷执行器的神经网络迟滞模型，自适应控制输出信号v和动态迟滞算子输出信号f(v)连接到神经网络建模模块，动态迟滞算子表达式如下所示：v_p表示与当前输入相邻的先前输入极值；f(v_p)表示输入极值v_p为设定值时的输出极值；α，β为可调参数，通过上述公式的动态迟滞算子，将迟滞的多映射特性转化为一一映射，给定改进的激励函数模块Φ(v,f(v))和权重模块W^T＝[w₁，w₂，…w_i]，以保证神经网络迟滞模型输出有界，神经网络迟滞模型输出公式为：Ψ(v)＝Γ(v，f(v))＝NN(v，f(v))+ε＝W^TΦ(v，f(v))+εw₁，w₂，…w_i为神经网络节点对应的权值。