基于梯形算子的AFM驱动器非对称迟滞性校正

发布时间：2017-12-16 22:00

  本文关键词：基于梯形算子的AFM驱动器非对称迟滞性校正

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【摘要】：原子力显微镜(AFM)通常采用压电陶瓷(PZT)作为驱动器以实现纳米尺度的观测和操作。然而,PZT自身的迟滞非线性会对AFM观测质量和操作精度产生很大影响。基于Prandtl-Ishlinskii(PI)模型的前馈控制方法可对PZT的迟滞非线性进行补偿,但传统PI模型无法消除PZT的非对称迟滞性的影响。针对这个问题,提出一种基于梯形算子的非对称迟滞模型,并可用系统辨识方法获取逆模型参数,该方法可有效实现具有非对称迟滞特性驱动器的前馈补偿控制。AFM系统实验证明,该模型可有效减小非对称迟滞性导致的建模误差,基于该模型的前馈迟滞补偿控制可有效提高AFM的扫描成像质量。
【作者单位】： 中国科学院沈阳自动化研究所;中国科学院大学;
【基金】：国家自然科学基金青年基金(61304251) 国家863计划(2012AA041204) 中国科学院科研装备研制(YZ201245)资助项目
【分类号】：TH742
【正文快照】： 1引言原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)作为一种纳米观测和操作的有效工具,在科研领域得到了广泛应用[1-2]。由于压电陶瓷(piezoelectric,PZT)具有极高分辨率和很快的响应速度[3-5],通常被用作AFM中的驱动器[6]。然而,PZT自身的非线性因素尤其是迟滞性[7]会导致扫描

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 陈俊;徐志伟;陈杰;;压电驱动器驱动电源设计[J];国外电子测量技术;2014年04期

2 张春雷;刘健;王绍治;史振广;代雷;彭利荣;向阳;;前馈控制算法校正相移微动台非线性运动[J];电子测量与仪器学报;2014年08期

3 王学亮;李佩s，

本文编号：1297597