机械工程学报

作者：王彧, 崔玉国, 杨依领, 崔志英, 毛昊阳, 娄军强

单位：1. 宁波大学宁波市微纳运动及智能控制重点实验室 宁波 315211;2. 宁波永新光学股份有限公司 宁波 315048

关键词：压电致动器,位移自感知,力自感知,电流积分,参数辨识；

基金：国家自然科学基金联合基金重点(U23A20618)、国家自然科学基金面上(52075273)和宁波市科技创新2025重大专项(2020Z070)资助项目。

降低微纳定位系统的成本以及设计难度，研究压电致动器的精密位力(即输出位移与输出力)自感知方法。首先，根据压电致动器在外力和电压下产生变形，同时压电晶片产生电极化而在其表面形成电荷，进而基于第一类压电基本方程，并考虑压电致动器绝缘电阻与运放偏置电流的影响，提出了能够精密、简便地自感知压电致动器输出位移与输出力的电流积分法。其次，给出影响自感知精度的运放偏置电流、压电致动器绝缘电阻、荷位常数、荷力常数的精密辨识方法，并通过试验进行了相应辨识。最后，试验验证所提出的精密、简便自感知方法的有效性，结果表明所提出的自感知方法不仅具有较高的精度、分辨率以及稳定性，而且能够较好地反映压电致动器输出位移与输出力的蠕变与迟滞特性。

来源：2026年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

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