基于改进PI模型的压电陶瓷迟滞特性补偿控制
[Abstract]:The hysteresis characteristics of piezoelectric ceramic actuators will reduce the positioning accuracy of the precise pointing system of inter-satellite laser communication and affect the acquisition of beacon light and the stability of the link. In order to solve this problem, an improved (Prandtl-Ishlinskii,PI) mathematical model based on PLAY hysteresis operator and its identification method are proposed by analyzing the mechanism of hysteresis characteristics of piezoelectric actuators. The hysteresis characteristics of piezoelectric actuators are compensated by feedforward linearization inverse compensation using this model. The effectiveness of the mathematical model and linearization is verified by experiments. The experimental results show that the feedforward and inverse compensation performance is verified by the constant amplitude and reduced amplitude sinusoidal control signals at different frequencies. The maximum fitting error of the improved model is within 1%. The linearity error of piezoelectric ceramic drive can be reduced from 5% to less than 1% by the control method of feedforward model inverse compensation. The improved PI model is simplified from O (n) to O (1) in computational complexity.
【作者单位】: 哈尔滨工业大学控制科学与工程系;哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所;
【基金】:国家自然科学基金(51405097,61274109);国家自然科学基金重点项目(51537002)资助
【分类号】:TP215
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,本文编号:2383581
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