基于遗传算法的超声波电机模糊自适应速度控制

摘要

行波接触型超声波电机是一种利用压电陶瓷的逆压电效 应工作的新原理微特电机,与传统电磁型电机截然不同, 其 驱动力矩并非由电磁感应产生,而是由压电陶瓷超声频域 的振动转化而来。参数的时变性、系统内在的非线性、系统的强耦合性等原因导致其动态和稳态数学模型难以获得。在未知控制对象精确参数及数学模型的情况下,该文提出一种新的超声波电机自适应速度控制策略。控制系统包括两个闭环,内环用来补偿由于温度变化造成的机械谐振频率漂移,可以增强响应的快速性与准确性;另一闭环为频率调节环,频率值由模糊控制器根据工作状态随时调整,其模糊控制规则基于遗传算法在线调节。系统较好地实现了设定的速度参考模型的自适应跟踪,具有控制灵活、适应性强的优点,又具有较高的控制精度和较好的稳定性。