壓電陶瓷康茂盛CAMOZZI執行器遲滯非線性研究
隨著微電子機械系統技術的迅猛發展，微納米驅動材料的研究及應用受到了越來越多的關注與重視。壓電陶瓷是一種能將機械能和電能互相轉換的新型功能型陶瓷材料，它具有體積小、反應快、精度高和驅動力大等優點，目前已經被廣泛應用于高科技領域。

壓電陶瓷康茂盛CAMOZZI執行器遲滯非線性研究
壓電陶瓷材料也存在一些亟需解決的問題，例如存在遲滯非線性，目前國內外很多學者都在研究如何降低遲滯對壓電陶瓷CAMOZZI執行器的不良影響并提高其輸出位移精度。 首先簡單介紹了壓電陶瓷材料的應用現狀和基本原理，然后簡述了壓電陶瓷遲滯現象產生的宏觀和微觀原因，接著介紹了壓電陶瓷遲滯問題的國內外研究現狀，總結了常見的幾種建立遲滯模型的方法。為實現對壓電陶瓷CAMOZZI執行器的精確控制，首先采用改進的PI模型建立其遲滯模型，采用了極大似然法和Elman神經網絡對所建立的遲滯模型的參數進行辨識，仿真實驗結果表明改進的PI模型能較為精確地描述壓電陶瓷CAMOZZI執行器的遲滯特性，仿真結果的zui大誤差為0.48μm。然后采用了BP神經網絡方法建立遲滯模型，仿真結果的zui大誤差為0.35μm。采用BP神經網絡建立了遲滯逆模型，并利用所建立的遲滯逆模型作為前饋控制器對壓電陶瓷CAMOZZI執行器進行前饋開環控制仿真實驗，實驗取得了較好的控制效果。線性系統理論經過幾十年的發展已日臻完善。但是將按照理論設計的控制器應用于工程實踐時卻往往得不到期望的控制效果，有時甚至連穩定性都得不到保證。究其原因，一方面固然是數學模型和物理模型之間存在偏差，但另一個重要原因就是在控制器的設計過程中沒有充分考慮到實際物理CAMOZZI執行器件的工作范圍都要受到飽和非線性的約束（例如舵機的旋轉速率不能超出一定范圍等），從而使得按照理論計算的控制信號不能準確地施加在控制對象之上。鑒于任何物理系統的CAMOZZI執行器都不可避免地受到這種飽和非線性的約束，近30年來這類控制系統的設計問題受到了非常廣泛的關注，許多學者提出了不同的方法來解決各種各樣的控制問題。但這些方法或存在計算復雜而難以實現的問題，或存在控制效果不理想的問題，從而在很大程度上限制了相關設計方法在工程中的應用。對帶有CAMOZZI執行器速率飽和的線性系統進行了研究，主要的研究內容如下。首先，介紹了輸入飽和的相關理論。從全局鎮定、半全局鎮定、局部鎮定三個方面對問題進行了分析。由于當系統存在飽和非線性時，線性反饋無法實現全局鎮定，因此若想實現全局鎮定這一理想的目標必須采用非線性控制器，第二章中給出了全局鎮定的非線性控制器形式。對于線性反饋，∞低增益可實現半全局鎮定，一般的控制增益能做到局部鎮定。其次，介紹了嵌套型飽和函數的相關理論，當系統同時帶有輸入與CAMOZZI執行器速率飽和時，其數學模型就可被等價為嵌套飽和函數，利用LMI工具可對其進行吸引域的估計以及控制增益的優化。此外，還推導出了當系統只帶有CAMOZZI執行器速率飽和時，可轉化為輸入飽和的系統模型，進而可借助之前的結果進行處理。zui后，研究了一種同時帶有CAMOZZI執行器位置與速率飽和的線性系統，對該類系統進行適當處理后發現，其數學模型屬于連加型飽和函數。再進一步研究發現，該類系統同樣可以轉化為輸入飽和的系統模型。對于這類系統，我們選取了導俯仰平面姿態控制的例子進行了仿真。除此以外，介紹了一種飽和非線性的更優處理方法作為內容的補充。

壓電陶瓷康茂盛CAMOZZI執行器遲滯非線性研究
為進一步提高壓電陶瓷CAMOZZI執行器輸出位移精度，采用了逆模型前饋PID反饋控制、改進的單神經元自適應PID控制和專家模糊智能控制三種復合控制方法對遲滯非線性模型進行Matlab仿真實驗，實驗結果表明這三種方法都能有效提高壓電陶瓷CAMOZZI執行器的位移精度，顯著地使原來的非線性輸入輸出關系變成線性關系，其中改進的單神經元自適應控制方法的控制效果，zui大誤差為0.37μm。