外差干涉纳米定位系统中PZT的迟滞特性研究
本文关键词：外差干涉纳米定位系统中PZT的迟滞特性研究 出处：《中国计量学院》2015年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：随着超精密加工等高新技术工业领域的进一步发展,其对有关设备的运行和定位精度提出了更高的要求,因此对微定位器的研究得到了越来越多的关注和投入。而压电致动器由于具有位移分辨率小、刚度大等优点,成为当前精密定位系统中较合适的致动器件。但压电致动器中还具有迟滞、蠕变等非线性现象,这些特性会降低微/纳米定位系统的位移精确度。而迟滞现象是影响系统精度的最主要原因,故为了获得纳米级的定位精度和理想的系统动态响应特性,对该迟滞非线性现象进行了深入研究,在此基础上对迟滞进行数学建模并设计了相应的控制器。本文介绍了实验室中微/纳米位移测量系统的构成,并重点对叠堆型压电陶瓷致动器迟滞非线性现象产生的原因进行了分析。在搭建微位移测量系统的基础上,对该测量系统所具有的隔振功能进行了实验测试,验证了该隔振台拥有的良好隔振性能。在此实验条件下,针对压电致动器的迟滞现象进行了实验测量,分析了迟滞现象具有的规律和特征。然后,基于以上测量获得的输入-输出实验数据,应用本文提出的一种基于多项式拟合算法的BP神经网络建模方法,对压电致动器的迟滞现象建立了BP神经网络模型。在得到以上迟滞神经网络模型的基础上,采用了前馈的方法前馈与PID相结合的方法和单神经元自适应PID方法分别对压电致动器的输出位移进行精确地控制,实现了对其中所存在的迟滞现象的补偿,减少了迟滞现象对微定位系统造成的影响,进而提高了微/纳米定位系统的精确度。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国计量学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH703
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，本文编号：1349456
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