控制减少相位迟滞的途径

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 IEEE TRANSACTIONS ON CONTROL SYSTEMS TECHNOLOGY, VOL. 9, NO. 1, JANUARY  2001
 
 Phase Control Approach to Hysteresis Reductio
 
 Juan Manuel Cruz-Hernández, Member, IEEE, and Vincent Hayward, Member, IEEE,
 Abstract—This paper describes a method for the design of com-pensators able to reduce hysteresis in transducers, as well as two measures to quantify and compare controller performance. Rate independent hysteresis, as represented by the Preisach model ofhysteresis, is seen as an input–output phase lag. The compensation is based on controllers derived from the “phaser,” a unitary gain operator that shifts a  periodic signal by a single phase angle. A“variable phaser” is shown to be able to handle minor hysteresis loops. Practical implementations of these controllers are given and discussed.  Experimental  results  exemplify  the  use  of  these  tech- niques.
 Index  Terms—Compensation；hysteresis；intelligent  materials,；phase  control,；  piezoelectric  transducers； smart  materials；trans- ducers.
 
INTRODUCTION

控制减少相位迟滞的途径

摘要   
  这篇文章描述了补偿器的一种设计方法,这种补偿器能减少传感器的迟滞现象。同时介绍了二种措施去测量和比较控制器的效果。比率独立的迟滞现象，由迟滞现象的 Preisach 模型所表现，被视为一个输入- 输出的滞相。补偿器是以起源于 " 相位器 "—— 一个一元增益操作器 的控制器为基础，能改变一个由一个单相角表示的周期性信号。一个 " 可调相位器" 被显示能够处理较小的迟滞回环。这些控制器有具体的实际实施。实验的结果例证这些技术的使用。
关键词-补偿器，迟滞现象，智能,相位控制器，压电式转换器,智能化材料，传感器。
1．介绍
 迟滞现象与由二个依赖时间的标量表示的曲线图成环有关，除根据一个单值函数外 [见图 1(a)]. 许多不同的领域都对迟滞现象感兴趣:比如铁磁学，超导学,插针玻璃，半导体，经济学 [8],和生理学 [22]等等。它是以智能化材料为基础的传感器的特性, 因为这些传感器仰赖不变化地与 hysteretic 有关的应力- 应变联系的修正性。