JP5284005B2 - 圧電アクチュエータの制御方法 - Google Patents
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Description
図16は、1つの圧電素子を示す模式図である。図16に示すように、略立方体状の圧電素子の上下端から所定の電圧を印加すると、この圧電素子には、電束密度D3及び電界強度E3の電界が上下方向に沿って発生すると共に、縦圧電効果により、圧電素子にはT3の応力及びS3の歪みが上下方向に沿って生じる。ここで、圧電方程式より、これら電束密度D3、電界強度E3、応力T3、及び歪みS3に対して次の関係式が導出される。
C. Raupach, J. Melbert, "Advanced Injection System by Means of Sensor Actuator Function," SAE, no. 2005-01-0908, April 2005 M. Goldfarb, N. Celanovic, "Modeling piezoelectric stack actuators for control of micromanipulation," IEEE Control Systems Magazine, vol. 17, no. 3, pp. 66 -79, June 1997
次に、以上のように構成された圧電アクチュエータ制御装置1によって推定された圧電アクチュエータ10の変位及び荷重と、計測された変位及び荷重とを、図6〜図15を参照しながら比較する。
Claims (2)
- 圧電アクチュエータに印加された電圧V及び誘起された電荷qを入力として、該圧電アクチュエータの変位x及び荷重Fを推定し、該推定された変位x及び荷重Fに基づいて圧電アクチュエータに印加する電圧又は電荷量を設定する圧電アクチュエータの制御方法であって、
前記圧電アクチュエータに印加された電圧V及び誘起された電荷qから、少なくとも次の[数1]で表現される関数に基づいて構成されるヒステリシス関数に基づいて、電圧Vhを算出し、少なくとも次の[数2]で表現される関係式に基いて、変位x及び荷重Fを推定することを特徴とする圧電アクチュエータの制御方法。
- 前記[数1]で表現される関数中の定数α、a、Vhmaxについて、qの変化量(dq/dt)がゼロ以上の場合に、定数α、a、及びVhmaxとしてそれぞれ所定の値α1、a1、Vhmax1が設定され、qの変化量(dq/dt)が負の場合に、定数α、a、及びVhmaxとしてそれぞれ、別の値α2、a2、Vhmax2が設定されることを特徴とする請求項1記載の圧電アクチュエータの制御方法。
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