形狀記憶合金致動器的特性分析與控制應用

Characteristic Analysis and Control Application of Shape Memory Alloy Actuator

黃澤世(Tse-Shih Huang)

指導教授 ： 顏家鈺

國立臺灣大學/工學院/機械工程學研究所/博士(2010年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2010.03533

摘要

形狀記憶合金致動器由於具有高功率/重量比值、大回復應變以及低驅動電壓的特性，因此廣泛使用於很多應用中。本論文旨在瞭解形狀記憶合金致動器的特性並進而控制其長度。我們深入研究形狀記憶合金致動器的自感應特性，此特性源自形狀記憶合金致動器於驅動過程中所產生的電阻變化。不需安裝額外的感測器，藉由對此自感應特性曲線建模，即可控制形狀記憶合金致動器的位移。此外，經由修正之Duhem微分模型之斜率函數，提出一形狀記憶合金致動器的逆遲滯補償器用以補償遲滯現象。我們研究並且提出一些控制器，諸如：PID控制器、PDF控制器以及切換控制器，用以探討及控制形狀記憶合金致動器的位移。實驗結果顯示在無外力負載下，此切換控制器的循跡追蹤性能較傳統PID及PDF控制器優越。

關鍵字

形狀記憶合金致動器 ； 遲滯效應

並列摘要

無資料

並列關鍵字

shape memory alloy (SMA) actuator ； hysteresis effect

參考文獻

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