Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-33856
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Titel: Flatness-based Trajectory-tracking Control of Dielectric Elastomer Actuators
VerfasserIn: Scherer, Peter Michael
Irscheid, Abdurrahman
Rizzello, Gianluca
Rudolph, Joachim
HerausgeberIn: Findeisen, Rolf
Hirche, Sandra
Janschek, Klaus
Mönnigmann, Martin
Sprache: Englisch
Titel: IFAC-PapersOnLine
Startseite: 8757
Endseite: 8762
Verlag/Plattform: Elsevier
Erscheinungsjahr: 2020
Erscheinungsort: Frankfurt am Main
Titel der Konferenz: IFAC World Congress 2020
Konferenzort: Berlin, Germany
Dokumenttyp: Konferenzbeitrag (in einem Konferenzband / InProceedings erschienener Beitrag)
Abstract: In recent years, actuators based on dielectric elastomers have become popular for both research and industrial applications. Due to their nonlinear behavior, they are typically used in on/off actuation. Established feedback control methods such as PID provide an effective and robust way to drive these actuators under constant setpoint requirements. However, such control methods exhibit poor trajectory tracking performance. This shortcoming is addressed in this work with a flatness-based nonlinear control design for a circular membrane actuator based on dielectric elastomers. By exploiting a nonlinear electro-mechanical model of the device, a tracking control law is designed in both feed-forward and feedback form. Moreover, it is shown how the flatness-based feed-forward control may be used to extend a conventional PID control to improve its tracking performance. The presented methods are validated and compared experimentally with a real actuator prototype. Tracking accuracy better than 10µm along a 1 mm stroke trajectory (i. e. less than 1%) is shown. This result is a significant improvement over existing PID control laws.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.1016/j.ifacol.2020.12.1371
URL der Erstveröffentlichung: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S240589632031778X
Link zu diesem Datensatz: hdl:20.500.11880/31494
http://dx.doi.org/10.22028/D291-33856
ISSN: 2405-8963
Datum des Eintrags: 8-Jul-2021
Bemerkung/Hinweis: IFAC-PapersOnLine, Volume 53, Issue 2, 2020, Pages 8757-8762
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Systems Engineering
Professur: NT - Prof. Dr. Joachim Rudolph
NT - Prof. Dr. Stefan Seelecke
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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