高频响应下音圈电机复杂迟滞特性建模与验证：高频与一般特性的补偿

本文主要探讨了高频响应下音圈电机的复杂迟滞特性建模与验证。音圈电机，即Voice Coil Motor (VCM)，在高频率、高速度和高加速运行时，其定位控制面临特殊挑战，特别是由于复杂的迟滞现象可能导致电机振动和系统稳定性问题。为了克服这些挑战，研究人员针对音圈电机的这种特性，提出了一个改进的C-S迟滞模型，并结合C-S神经网络构建了一种混合动态复杂迟滞模型。 C-S模型是一种常用的迟滞建模方法，但可能在高频情况下表现不足。本文通过引入神经网络的自适应性和非线性特性，旨在提高模型对音圈电机复杂迟滞特性的捕捉能力。实验部分，作者利用两组实际测量数据来验证新模型的有效性。在低频、低速、低加速条件下（10 Hz），模型预测误差仅为4.8 μm，占最大输出值的0.48%，显示出对于常规迟滞特性的良好补偿效果。然而，在高频、高速、高加速条件下（40 Hz），尽管复杂迟滞特性更为显著，模型预测误差依然保持在6 μm，占最大输出值的0.97%。这表明所提出的模型能够有效地处理音圈电机在不同工况下的迟滞特性，特别是在高频响应下，满足了复杂迟滞特性建模的精度需求。 关键词：音圈电机、复杂迟滞、神经网络、C-S模型、非单调性。研究结果对于提升音圈电机在高端应用中的性能具有重要意义，如精密定位系统、音响设备等，有助于改善系统的动态响应和稳定性，为设计更高效的控制器提供了理论依据。