一种磁复位致动器，第一部分：机电模型与辨识
系统与控制
2024-04-12 v2 系统与控制
摘要
机电模型在电机和致动器的设计与控制中至关重要。本文介绍了一种具有磁复位的有限转角致动器的建模、辨识、驱动和电流控制环路。为驱动设计以及致动器的小信号和大信号控制，开发了新的非线性和线性化机电模型。为获得更高精度和高效设计，对叠片和磁体中的涡流进行了建模。这涉及解析求解一维和二维扩散方程，从而推导出用于系统级分析（如控制系统设计）的集总参数电路。此外，研究分析并纳入了预滑动摩擦的影响。对致动器进行了样机测试，并深入探讨了模型的辨识，提出了参数提取流程。从模型、有限元分析和实验结果中获得的结果之间具有良好的一致性。突出了所提模型相对于先前方法的优越性。本文第二部分专门介绍驱动电路、电流控制以及线性和非线性位置控制系统设计。
引用
@article{arxiv.2312.04046,
title = {An Actuator with Magnetic Restoration, Part I: Electromechanical Model and Identification},
author = {Sajjad Mohammadi and William R. Benner and James L. Kirtley and Jeffrey H. Lang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.04046},
year = {2024}
}