压电陶瓷驱动器的滑模神经网络控制

发布时间：2017-05-25 13:27

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【摘要】：由于压电陶瓷驱动器的迟滞非线性严重影响其定位精度,本文提出了一种滑模神经网络控制方法来改善它的性能。用径向基函数神经网络的输出作滑模控制的等价控制量,由迟滞补偿器估计控制器参数误差、外部扰动和近似计算所造成的不确定量对神经网络的输出控制量进行补偿,从而使驱动器系统状态保持在滑模平面上。基于Lyapunov稳定性理论推导了控制器和补偿器的自适应调节律,分析了控制系统的收敛性和稳定性。以可变幅值的低频三角波为参考位移量对控制系统进行了实验测试与分析,结果表明,只采用神经网络控制时的平均定位误差为0.43μm,最大误差为0.77μm,而采用滑模控制方法对神经网络控制量进行补偿后,平均定位误差减小为0.27μm,最大误差减小为0.49μm,定位精度有了显著的提高。
【作者单位】： 泰山学院物理与电子工程学院;山东大学电气工程学院;山东大学控制科学与工程学院;青岛理工大学自动化工程学院;
【关键词】： 压电陶瓷驱动器 迟滞非线性 精确定位 神经网络 滑模控制
【基金】：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目(No.BS2011DX037) 国家自然科学基金资助项目(No.61174044) 山东省泰安市科技发展计划资助项目(No.20102026) 山东省教育厅科技计划资助项目(No.J08LJ89) 山东省科学技术发展计划资助项目(软科学部分)(No.2011RKGA5050)
【分类号】：TN384
【正文快照】： 1引言随着微加工技术的提高,对运动机构的分辨率和定位精度有着越来越高的要求。压电陶瓷具有分辨率高、出力大、结构紧凑、响应速度快等优点,在超高精密定位场合,如高精度机械加工、扫描探针显微镜、光纤对准、硬盘驱动和钻石切割中得到了广泛的应用[1-2]。但压电材料的铁电

【二级参考文献】

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本文编号：393914