Hysteresis modeling of piezoelectric micro-positioning stage based on convolutional neural network

磁滞 普朗特数 一般化 卷积神经网络 非线性系统 计算机科学 人工神经网络 控制理论(社会学) 人工智能 数学 物理 数学分析 机械 控制(管理) 凝聚态物理 对流 量子力学
作者
Junfeng Hu,Yuan Zhong,Mingli Yang
出处
期刊:Proceedings Of The Institution Of Mechanical Engineers, Part I: Journal Of Systems And Control Engineering [SAGE Publishing]
卷期号:235 (2): 170-179 被引量:7
标识
DOI:10.1177/0959651820950845
摘要

The inherent hysteresis nonlinearity of piezoelectric actuator degrades the positioning accuracy of the micro-positioning stage. Prandtl–Ishlinskii model is widely used for piezoelectric hysteresis modeling, yet it is a rate-independent model with weak generalization ability. To overcome this problem, we proposed a convolutional neural network model based on the Prandtl–Ishlinskii model, which consists of a rate-dependent Prandtl–Ishlinskii model layer and convolutional network layer. The rate-dependent Prandtl–Ishlinskii model layer extends the traditional Prandtl–Ishlinskii model to describe the rate-dependent hysteresis behavior. The convolutional network layer with deep learning ability extracts the deep features of the input signal to improve the generalization ability of the hysteresis model. The experiment results indicate that the standard error of the proposed hysteresis model to predict displacement at unmodeled frequencies has been reduced by 18.74%–36.75% in comparison with the Prandtl–Ishlinskii model, which verifies that the proposed hysteresis model has not only higher accuracy but also stronger generalization ability.

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
Cold-Drink-Shop完成签到,获得积分10
刚刚
John完成签到,获得积分10
2秒前
尼可深蓝完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
yuxi2025完成签到 ,获得积分10
5秒前
xzy998发布了新的文献求助10
5秒前
调皮的笑阳完成签到 ,获得积分10
7秒前
Zoe完成签到 ,获得积分10
8秒前
Sweet Hope发布了新的文献求助10
11秒前
兰花二狗他爹完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
Rodrigo发布了新的文献求助10
16秒前
w0r1d完成签到 ,获得积分10
19秒前
KLED完成签到 ,获得积分10
20秒前
Sweet Hope完成签到,获得积分20
21秒前
殷勤的涵梅完成签到 ,获得积分10
25秒前
Pepsi完成签到,获得积分10
26秒前
wang完成签到,获得积分10
28秒前
闪闪的音响完成签到 ,获得积分10
33秒前
绿眼虫发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
xzy998发布了新的文献求助10
34秒前
37秒前
bo完成签到,获得积分10
40秒前
容止发布了新的文献求助10
44秒前
黙宇循光完成签到 ,获得积分10
45秒前
路路完成签到 ,获得积分10
46秒前
容止完成签到,获得积分20
51秒前
梓泽丘墟完成签到,获得积分10
52秒前
qausyh完成签到,获得积分10
55秒前
xzy998发布了新的文献求助10
1分钟前
kingfly2010完成签到,获得积分10
1分钟前
马冬梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
老甘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
崩溃完成签到,获得积分10
1分钟前
nibaba完成签到,获得积分10
1分钟前
愉快的书易应助xzy998采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
1分钟前
常有李完成签到,获得积分10
1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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6262630
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8084719
关于积分的说明 16891551
捐赠科研通 5333219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838951
邀请新用户注册赠送积分活动 1816356
关于科研通互助平台的介绍 1670134