亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Dynamic modeling and residual vibration suppression of electrostatically driven soft dielectric elastomer minimum energy structures

执行机构 介电弹性体 控制理论(社会学) 材料科学 电活性聚合物 软机器人 振动 计算机科学 声学 物理 控制(管理) 人工智能
作者
Amit Pandey,Aman Khurana,Atul Kumar Sharma
出处
期刊:European Journal of Mechanics A-solids [Elsevier BV]
卷期号:100: 104971-104971 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.euromechsol.2023.104971
摘要

Dielectric elastomers (DEs), a special class of soft electro-active polymers that undergo finite deformation under external electrical stimuli, offer a wide range of applications that include but are not limited to soft actuators, soft robots, and energy harvesters. Among the various configurations of dielectric elastomer-based soft mechanisms, DE-based minimum energy structures (DEMES) are elite due to their several advantageous characteristics, such as lightweight, an easy fabrication process, the ability to achieve a desirable complex 3-D shape, the capability of undergoing large out-of-plane actuation despite planar fabrication, fast response, and controllability. However, when a DEMES actuator is driven by an input voltage signal consisting of different Heaviside steps, the intrinsic residual vibrations exhibited by the actuator may restrict the motion precision required in real-world applications. In this work, a nonlinear dynamic model of the DEMES actuator is devised using the Euler–Lagrange equation of motion, and the neo-Hookean material model is utilized to describe the material behavior of the DE membrane. A feedforward control technique is developed to suppress the inherent residual vibrations exhibited by the DEMES actuator. The control technique relies on the balance of the electro-mechanical forces at the minimum point, characterized by zero velocity and minimum bending angle in an oscillation cycle. The capability of the proposed feedforward control technique is demonstrated by controlling the DEMES actuator to different desired positions without residual vibrations. A parametric study is performed to explore the dependence of the proposed control technique on several parameters, such as frame bending stiffness, pre-stretch of the membrane, and membrane damping. The feedforward control technique and the inferences obtained from the current research can be implemented effectively in the design and development of open loop controllers for electrostatically driven soft electro-active devices.

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
zhuanghj5完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
Hello应助ZZyy采纳,获得10
16秒前
25秒前
zhuanghj5发布了新的文献求助10
32秒前
耶耶耶发布了新的文献求助10
37秒前
share完成签到 ,获得积分10
43秒前
科研通AI6.3应助俏皮幻悲采纳,获得10
49秒前
50秒前
Zhou完成签到,获得积分10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
李志全完成签到 ,获得积分10
1分钟前
俏皮幻悲发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.4应助俏皮幻悲采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
耶耶耶发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
帅气冰珍发布了新的文献求助10
2分钟前
搜集达人应助帅气冰珍采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
lushier发布了新的文献求助30
2分钟前
2分钟前
2分钟前
耶耶耶发布了新的文献求助10
2分钟前
俏皮幻悲发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
帅气冰珍发布了新的文献求助10
3分钟前
灵煌完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
英姑应助帅气冰珍采纳,获得10
3分钟前
蝉鸣完成签到,获得积分10
3分钟前
帅气冰珍完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
Tang发布了新的文献求助10
4分钟前
CJH104完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7346599
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8958756
关于积分的说明 19023783
捐赠科研通 6997361
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3220107
关于科研通互助平台的介绍 2385047
邀请新用户注册赠送积分活动 2200360