تخمین برخط دمای سیم آلیاژ حافظه دار به کمک فیلتر کالمن توسعه یافته

برای کنترل عملگرهای هوشمند دارای آلیاژ حافظه دار، لازم است متغیرهای حالت این عملگرها اندازه گیری یا تخمین زده شوند تا در حلقه کنترل به عنوان بازخورد استفاده شوند. دمای سیم یکی از این متغیرهای حالت است که اندازه گیری آن بسیار سخت بوده و با تاخیر و نویز زیادی همراه است. از این رو، تلاشهای بسیاری برای تخمین این متغیر صورت گرفته است. مدل ترموالکتریک یکی از پرکاربردترین مدل هایی است که در آن با داشتن جریان سیم، دمای سیم محاسبه می شود. در این مقاله، ابتدا سه پارامتر مدل ترموالکتریک به صورت همزمان به کمک فیلتر کالمن توسعه یافته تخمین زده شده و دمای سیم به کمک مدل شناسایی شده، محاسبه می شود. تخمین پارامترها و محاسبه دما روی یک عملگر واقعی آلیاژ حافظه دار انجام می شود. در ادامه برای حذف تاثیر اغتشاشات محیطی و خطاهای مدل ترموالکتریک، دمای سیم توسط فیلتر کالمن توسعه یافته تخمین زده شده است. در این روش از دو مدل ترموالکتریک و برینسون برای پیش بینی متغیرها و از داده های قابل اندازه گیری مانند جریان، تنش و کرنش سیم آلیاژ حافظه دار، برای به روزرسانی تخمین ها استفاده می شود. این روش برای تخمین برخط دمای سیم آلیاژ حافظه دار روی یک عملگر آلیاژ حافظه دار ساخته شده مورد استفاده قرار می گیرد. بررسی نتایج این تخمین نشان دهنده انطباق بالای دمای تخمین زده شده با دمای واقعی سیم است. همچنین نتایج این تخمین دقیق تر از حالتی است که از مدل ترموالکتریک به تنهایی برای محاسبه دما استفاده شود.