Os atuadores piezoelétricos cerâmicos (PEAs) são atuadores inteligentes amplamente utilizados para alcançar posicionamento de alta velocidade e alta precisão em instrumentos de precisão. No entanto, eles apresentam não linearidades como histerese e fluência, especialmente a característica de histerese que afeta severamente a precisão do controle do atuador piezoelétrico. Para lidar com os problemas de assimetria e dependência de taxa na modelagem da histerese, é proposto um modelo Prandtl-Ishlinskii de múltiplas entradas atrasadas (MDPI), baseado no modelo PI tradicional, que introduz um conjunto de entradas atrasadas para descrever as características da histerese dependentes da taxa, seguido por um coeficiente de deslocamento para melhorar a assimetria do modelo. Por fim, foram coletados dados experimentais com sinal senoidal de 1 V na faixa de 1 a 100 Hz em uma plataforma de micro-movimento piezoelétrico, sendo comparada a precisão do modelo com o modelo PI dependente da taxa e o modelo PI com atraso dinâmico. Os resultados experimentais mostram que este modelo pode descrever com maior precisão as características dinâmicas e de histerese dos PEAs em comparação com os outros dois modelos PI dinâmicos. Em 50 Hz e 100 Hz, o erro absoluto máximo (MAE) do modelo MDPI foi de 0,0815 μm e 0,1429 μm, respectivamente, e o erro quadrático médio da raiz (RMSE) foi de 0,0095 μm e 0,0119 μm. Em comparação com os outros dois, a precisão do RMSE do modelo melhorou em média 72,46% e 64,21%.

atuador piezoelétrico;múltiplas entradas atrasadas;Prandtl-Ishlinskii;histerese dinâmica