An embedded self-sensing motion control system for a strip-shaped dielectric elastomer actuators

执行机构 流离失所(心理学) 电容 电压 计算机科学 职位(财务) 控制系统 控制理论(社会学) 电子工程 工程类 电气工程 控制(管理) 物理 人工智能 财务 电极 量子力学 心理治疗师 心理学 经济
作者
Krunal Jagdishbhai Koshiya,Sebastian Gratz‐Kelly,Paul Motzki,Gianluca Rizzello
标识
DOI:10.1117/12.2657131
摘要

When dielectric elastomer actuators (DEAs) are actuated via high voltage, their electrical capacitance changes according to the geometry. Therefore, displacement of the actuator can be correlated to the change in capacitance, thus opening up the possibility of self-sensing DEA devices. Self-sensing can be exploited to achieve a sensorless closed loop DEA system, which is attractive from size, weight, and cost perspectives. This research work presents an embedded control system, which enables self-sensing closed loop position control of a DEA. The proposed architecture is cost effective, compact in size, easy to integrate as well as to reprogram in comparison to previous self-sensing implementations relying on FPGA systems. In the developed setup, the online self-sensing algorithm is used for estimation of displacement in a spring-biased strip DEA. For this system, understanding and mapping the correlation between estimated capacitance, applied voltage, and resulting displacement is essential for achieving an accurate DEA position reconstruction. An experimental setup is developed, and used to test a spring-biased DEA system. Self-sensing based feedback control is then used to achieve a tight regulation of the actuator displacement. To verify the effectiveness of the sensorless closed loop control system, its performance is finally compared to sensor-based feedback architectures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
wangyali发布了新的文献求助10
刚刚
wlscj举报w_tiger求助涉嫌违规
1秒前
1秒前
1秒前
zhenjl完成签到,获得积分20
1秒前
nkcyn完成签到,获得积分10
2秒前
温暖的数据线完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
zhangnan发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
锅123_发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
克林完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
酷小裤发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
科研通AI2S应助田柾国采纳,获得10
5秒前
5秒前
6k驳回了田様应助
5秒前
科研通AI2S应助田柾国采纳,获得10
5秒前
彩色凡阳完成签到,获得积分10
5秒前
CipherSage应助晞晞采纳,获得10
5秒前
5秒前
优秀静珊完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
zhenjl发布了新的文献求助10
7秒前
华仔应助瑾瑜匿瑕采纳,获得10
7秒前
小蘑菇应助子凡采纳,获得10
7秒前
求知欲发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
哈哈发布了新的文献求助10
7秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Reliability Monitoring Program 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5341864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4477955
关于积分的说明 13937502
捐赠科研通 4374208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2403393
邀请新用户注册赠送积分活动 1396165
关于科研通互助平台的介绍 1368165