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Compensación de histéresis asimétrica en actuadores piezoeléctricos

Compensación de histéresis asimétrica en actuadores piezoeléctricos

Las ventajas de utilizar actuadores piezoeléctricos en aplicaciones de ultraprecisión a menudo se ven afectadas por efectos no lineales, en particular la histéresis, que pueden generar incertidumbres de posicionamiento de hasta el 15% del recorrido del actuador.  Las estrategias de compensación basadas en modelos a menudo se prescriben para superar esta limitación y lograr una mejor precisión dinámica.  Sin embargo, el precio que hay que pagar es una mayor complejidad de identificación e implementación, especialmente cuando la histéresis es de tipo asimétrico, como es frecuente en los materiales piezocerámicos duros.  Este artículo propone una nueva estrategia de compensación basada en (i) tratar la histéresis como independiente de otros efectos dinámicos y (ii) formular un nuevo modelo simplificado para tratar la histéresis asimétrica, basado en la aplicación de un operador lineal a los modelos de histéresis convencionales.  Después de desarrollar los antecedentes teóricos de la estrategia de compensación, se demuestra experimentalmente la mejora de precisión debido al nuevo método de compensación de histéresis.

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Mechanical Systems and Signal Processing

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