Adaptive Intelligent Control for Nonlinear Systems Considering Butterfly-Like Hysteresis and Its Application on Dielectric Elastomer Actuated Motion System

磁滞 电介质 弹性体 非线性系统 控制理论(社会学) 介电弹性体 控制工程 计算机科学 材料科学 控制(管理) 工程类 物理 人工智能 复合材料 凝聚态物理 光电子学 量子力学
作者
Yuehang Liu,Xiuyu Zhang,Zhi Li,Xinkai Chen,Chun‐Yi Su
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-5273562/v1
摘要

Abstract Flexible smart material actuators, i.e., dielectric elastomer actuators(DEAs), have shown great potential applications in the fields of flexiblebionic and rehabilitation robotics due to their high response speed and highenergy conversion efficiency. However, the hysteresis nonlinearities of smartmaterial actuators severely degrade the control performance. To this end, aneural network-based adaptive pseudo-inverse control scheme is proposed for aclass of output-constrained nonlinear time-delay systems actuated by flexiblesmart material actuators. The main features are summarized as follows: 1) anew butterfly-like Krasnoselskii-Pokrovskii (BKP) kernel is derived based onthe traditional Krasnoselskii-Pokrovskii (KP) model, then, by performingweighted superposition of BKP kernel, a new BKP model is proposed to describethe butterfly-like hysteretic loop in the flexible smart material actuators;2) a novel pseudo-inverse control scheme is proposed to overcome thebutterfly-like hysteresis, which implies that the hysteresis inverse modelsare not needed, instead, a temporarily hysteretic controller in which theactual control signal is coupled is designed and a mechanism of extracting theactual control signal from the designed temporarily hysteresis controller isdeveloped, then, the butterfly-like hysteresis is effectively mitigated; 3) toour best knowledge, the output-constrained control problem of thebutterfly-like hysteresis nonlinear systems is solved for the first time bydesigning the barrier-Lyapunov function and the proposed hysteresis looppseudo-inverse control scheme; 4) a DEA-based motion control experimentalplatform is established and the performance of control is verified.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
乐研客完成签到,获得积分10
刚刚
幽默山槐完成签到,获得积分10
1秒前
wenbo完成签到,获得积分10
1秒前
愉快洋葱完成签到,获得积分10
1秒前
斯文败类应助静jj采纳,获得10
1秒前
谢薇是猪发布了新的文献求助10
4秒前
wyd完成签到,获得积分10
4秒前
starfish发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2应助靓丽枫叶采纳,获得10
6秒前
Dreamtel完成签到,获得积分10
6秒前
HFH应助赫灵竹采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
10秒前
11秒前
12秒前
PengC完成签到,获得积分10
12秒前
laciry发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
科研通AI6.4应助cmy采纳,获得10
15秒前
许七安发布了新的文献求助10
16秒前
Mr.egg发布了新的文献求助10
17秒前
欣欣发布了新的文献求助30
17秒前
惟依发布了新的文献求助10
19秒前
元元圈圈完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
JIN0发布了新的文献求助10
19秒前
金发光发布了新的文献求助10
19秒前
WBH36323发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
23秒前
23秒前
mxl完成签到,获得积分10
24秒前
深情安青应助薯条采纳,获得10
24秒前
咩咩羊发布了新的文献求助10
26秒前
迟雨烟暮发布了新的文献求助10
26秒前
小巧的绮发布了新的文献求助10
27秒前
科目三应助Sue采纳,获得10
27秒前
28秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7714763
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9269942
关于积分的说明 20079615
捐赠科研通 7291125
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298270
关于科研通互助平台的介绍 2452509
邀请新用户注册赠送积分活动 2305660