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天文望远镜子镜超磁致伸缩驱动器驱动模型及参数识别 被引量：9
1
作者 徐彭有 杨斌堂 +2 位作者 孟光 谭先涛 杨德华 《天文研究与技术》 CSCD 2010年第2期150-157,共8页
采用超磁致伸缩驱动器(GMA,Giant Magnetostrictive Actuator)驱动拼接镜面天文望远镜子镜,并建立GMA精密位移驱动准确模型。针对传统遗传算法在辨识GMA位移模型参数时容易过早收敛到次优解的问题,提出了基于分层遗传算法(HGA,Hierarchi... 采用超磁致伸缩驱动器(GMA,Giant Magnetostrictive Actuator)驱动拼接镜面天文望远镜子镜,并建立GMA精密位移驱动准确模型。针对传统遗传算法在辨识GMA位移模型参数时容易过早收敛到次优解的问题,提出了基于分层遗传算法(HGA,HierarchicalGenetic Algorithm)的参数识别方法,其结果在改善驱动位移模拟准确性和提高求解初期种群多样性,相对于其他算法都有较大程度的提高。研究通过与实验结果对比验证了所提出参数辨识方法和建立模型的有效性,位移预测值和实验值的平均偏离值不超过满行程的1.3%。研究还就驱动磁场强度幅值和预应力等因素对滞回、损耗、饱和磁化强度、饱和磁致伸缩量等模型参数的影响进行了分析。 展开更多
关键词 拼接镜 超磁致伸缩驱动器 分层遗传算法 Jiles—Atherton模型 种群多样性
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大行程精密定位超磁致伸缩驱动器的设计与控制 被引量：20
2
作者 杨斌堂 徐彭有 +3 位作者 孟光 杨德华 许文秉 谭先涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期25-31,共7页
实现一种新型的固态智能材料驱动大行程精密驱动器的设计和控制。基于超磁致伸缩驱动原理和柔性铰链放大机构,采用非永磁和永磁偏置驱动器粗—精驱动组合设计,研制大行程精密超磁致伸缩组合驱动器。建立永磁偏置下的电磁、永磁复合磁场... 实现一种新型的固态智能材料驱动大行程精密驱动器的设计和控制。基于超磁致伸缩驱动原理和柔性铰链放大机构,采用非永磁和永磁偏置驱动器粗—精驱动组合设计,研制大行程精密超磁致伸缩组合驱动器。建立永磁偏置下的电磁、永磁复合磁场激励的驱动器位移控制系统传递函数模型,实现了粗、精分级精密定位控制方法。实现一套超磁致伸缩组合驱动器原型样机,并进行了精密定位驱动试验验证测试。试验结果证明系统模型的准确性和控制方法的有效性,样机驱动行程可达0.71 mm。并测得在温升负效应情况下,控制行程在0.6 mm范围内,所设计超磁致伸缩组合驱动器位移分辨率为±30 nm,驱动位移精度达±90 nm。研究成果可广泛用于基于固态智能材料驱动的大行程精密驱动装置的设计和实现。 展开更多
关键词 超磁致伸缩驱动器 大行程驱动器 组合驱动器 柔性铰链放大机构 前馈控制
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超磁致伸缩驱动器二维轴对称非线性驱动位移模型及有限元分析 被引量：1
3
作者 谭先涛 杨斌堂 +2 位作者 孟光 徐彭有 杨德华 《天文研究与技术》 CSCD 2010年第4期362-368,共7页
采用超磁致伸缩驱动器(GMA)满足了大型天文望远镜主动光学技术对驱动器大位移,大负载,高精度的要求。针对超磁致伸缩驱动器内部的电磁场,机械应力场之间的强耦合关系,采用Jiles-Atherton磁化模型分析超磁致伸缩棒的磁滞损失,并采用遗传... 采用超磁致伸缩驱动器(GMA)满足了大型天文望远镜主动光学技术对驱动器大位移,大负载,高精度的要求。针对超磁致伸缩驱动器内部的电磁场,机械应力场之间的强耦合关系,采用Jiles-Atherton磁化模型分析超磁致伸缩棒的磁滞损失,并采用遗传算法辨识Jiles-Atherton模型的参数,获得非线性的磁致伸缩本构关系。研究尝试应用有限元软件COMSOL Multiphysics 3.5(建立超磁致伸缩驱动器的二维轴对称模型,并嵌入所建立的非线性磁致伸缩本构关系,实现一种多场耦合有限元分析方法。该方法可以实现超磁致伸缩驱动器有效模拟并辅助驱动器优化设计。 展开更多
关键词 超磁致伸缩驱动器 磁滞 有限元分析 COMSOL Multiphysies
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