摘要:SMA电阻与温度存在严重的非线性,导致平面弯曲型ESMAA位置控制精度较低。采用两片应变片互补对称的配置方式设计了曲率传感器;结合电机形变分析模型对具体操作进行了规划,形成可达空间上的系列操作点,计算弯曲曲率,进而得到加热电流脉宽;采用B样条算法,完成了电机的路径规划,形成电机的连续运行路径。在分析比较P^+、PI^+控制算法基础上,充分考虑电机的非线性因素,选取了分段多模式PI控制策略,实现电机的精密位置控制。阶跃实验表明,ε=2m^-1,Kp=0.05,K1=0.006,Umax=0.8,T=15.4ms,目标曲率18m^-1时,上升时间约0.55s,超调量小于2.0%,稳态误差小于0.5m^-1,满足控制精度要求。
关键词:内嵌式形状记忆合金电机 平面弯曲 曲率 应变 片
单位:华中科技大学; 湖北省武汉市430074; 中国电机工程学会; 北京市宣武区100761
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