剪切压电陶瓷

高频驱动精度可预测

剪切型压电陶瓷的滞回特性被电场和速率共同表征，实现高电场和高频率下运动轨迹的精确预测。

Ruonan, Yin · Xue, Bo · Brousseau, Emmanuel Bruno · 耿延泉 · 闫永达

Sensors and Actuators, A: Physical 2024

参数信息

滞回环幅值最大预测误差率

16.5 %

滞回环幅值最小预测误差率

0.1 %

滞回环宽度最大预测误差率

14.5 %

滞回环宽度最小预测误差率

2.7 %

技术优势

频率变了也能适应

Bouc-Wen 参数被辨识为电场和频率两个变量的函数，不再是单一电场下的固定参数，因此能覆盖更真实的动态驱动工况。

剪切模式也有套模型

之前文献里的模型几乎只针对纵向压电堆，本研究把同样流程套到剪切型压电驱动器上，让剪切型执行器也能用模型做前馈修正。

预测误差低到可投入修正

在辨识的电场和频率范围内，滞回环幅值预测误差率小于 16.5%、最小 0.1%，宽度误差率小于 14.5%、最小 2.7%，可以直接拿来做开环补偿。

应用场景

• 精密驱动：用模型补偿迟滞，减少精密平台的定位误差。
• 高频执行器：把频率纳入模型，使高频驱动下的轨迹预测仍有依据。