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Improvement of the Performance of Hysteresis Compensation in SMA Actuators by Using Inverse Preisach Model in Closed - Loop Control System 원문보기

Journal of mechanical science and technology, v.20 no.5, 2006년, pp.634 - 642  

Ahn Kyoung-Kwan (School of Mechanical and Automotive Engineering, University of Ulsan) ,  Kha Nguyen-Bao (Graduate School of Mechanical and Automotive Engineering, University of Ulsan)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The aim of this paper is to increase the performance of hysteresis compensation for Shape Memory Alloy (SMA) actuators by using inverse Preisach model in closed-loop control system. This is used to reduce hysteresis effects and improve accuracy for the displacement of SMA actuators. Firstly, hystere...

주제어

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이론/모형

  • In this paper, the numerical Preisach model based on geometrical interpretation is used for hysteresis modeling. The model is inverted and then incorporated in closed - loop PID control system to compensate the hysteresis effect of SMA actuators.
  • Although it can increase the speed of computation, it is not easy to be applied in a control system. In this paper, the numerical Preisach model implementation is based on the geometrical interpretation method, which avoids double integrals in Preisach model formula. To do this, we define a new function :
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참고문헌 (12)

  1. ?Choi, B. J., Lee, Y. J. and Choi, B. Y., 2004, 'Fast Preisach Modeling Method for Shape Memory Alloy Actuators Using Major Hysteresis Loop,' Smart Material Structures, Vol. 13, pp. 1069-1080 

  2. Choi, J. J., Kim, J. S. and Han, S. I., 2004, 'Pre-sliding Friction Control Using the Sliding Mode Controller with Hysteresis Friction Compensator,' KSME International Journal, Vol. 18, pp. 1755-1762 

  3. Cruz-Hernandez, J. M. and Hayward, V., 1997, 'On the Linear Compensation of hYsteresis,' Proceedings of IEEE Conference on Decision and Control, Vol. 2, pp. 1956-1957 

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  7. Mayergoyz, I. D., 2003, 'Mathematical Models of Hysteresis and Their Applications,' Elsevier Science Inc. 

  8. Nakmahachalasint, Ngo, D. T. K. and Quoc, L. V., 2002, 'A Static Hysteresis Model for Power Ferrites,' IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 17, No. 4, pp.453-460 

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  10. Samir, Mittal, Menq and Chia-Hsiang, 2000, 'Hysteresis Compensation in Electromagnetic ?Actuators Through Preisach Model Inversion,' IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 5, No. 4, pp. 394-409 

  11. Smith, R. C. and Massad, J. E., 2001, 'A Unified Methodology for Modeling Hysteresis in Ferroelectric, Ferromagnetic and Ferroelastic Ma?terials,' Proceeding of the ASME Design Engineering Technical Conference, Vol. 6 B, pp. 1389-1398 

  12. Tan, X. and Baras, J. S., 2002, 'Modeling and Control of a Magnetostrictive Actuators,' Automatica, Vol. 40, pp. 1469-1480 

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