叠堆式压电陶瓷驱动器的复合控制

发布时间：2017-06-22 17:15

  本文关键词：叠堆式压电陶瓷驱动器的复合控制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：提出了逆Bouc-Wen前馈控制与反馈控制相结合的复合控制算法,用于改善压电陶瓷驱动器对目标轨迹的跟踪性能。建立了压电陶瓷驱动器的Bouc-Wen迟滞动力学模型,并用粒子群算法(PSO)对该模型的参数进行识别。基于Bouc-Wen迟滞模型,提出了逆Bouc-Wen前馈补偿控制。最后,为消除迟滞模型的不确定性,引入比例积分(PI)反馈控制,并与前馈补偿控制构成复合控制算法。建立了基于dSPACE实时系统的压电陶瓷驱动实验平台,迟滞实验结果表明:压电陶瓷的迟滞误差量几乎为0,线性度高达96.5%;目标轨迹跟踪实验结果表明:复合控制算法的最大跟踪误差为0.180 5μm,均方根(RMS-Root mean square)跟踪误差为0.055 4μm,跟踪精度达到了10-8 m。相比于开环控制、前馈控制及PI反馈控制,提出的复合控制算法能够基本消除压电陶瓷的迟滞非线性,同时具有很好的轨迹跟踪性能。
【作者单位】： 华东理工大学机械与动力工程学院;美国哥伦比亚大学机械工程系;萨斯喀彻温大学机械工程系;
【关键词】： 压电陶瓷驱动器 参数辨识 复合控制 轨迹跟踪 Bouc-Wen模型
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51175179) 中央高校基本科研业务费交叉与重大培育计划资助项目
【分类号】：TP273
【正文快照】： 2.美国哥伦比亚大学机械工程系,美国纽约10027;3.萨斯喀彻温大学机械工程系,加拿大萨斯卡通250101)1引言压电陶瓷在超高精度定位领域应用广泛,主要应用于微动平台(微动机器人)的驱动,如细胞操作,微/纳机电系统(MEMS)及超精密加工等[1-2]。对压电陶瓷驱动器的精密跟踪控制是实

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 邓俊广;张宪民;王华;;压电陶瓷驱动器模糊自整定PID控制方法研究[J];机电工程技术;2006年10期

2 邓辉,余晓芬;钨青铜系列压电陶瓷驱动器载荷特性分析[J];电子质量;2004年02期

3 王敏;;基于压电陶瓷驱动器的微动平台控制技术[J];装备制造技术;2008年11期

4 潘策,陈晓南,杨培林;压电陶瓷驱动器动态特性的实验研究[J];压电与声光;2005年02期

5 宾洋;杨东超;贾振中;陈恳;;压电陶瓷驱动器ECNLP动力学模型及其位移跟踪控制器的研究[J];自动化学报;2008年09期

6 ;[J];;年期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李康;压电陶瓷驱动器的迟滞非线性建模与控制[D];山东大学;2014年

  本文关键词：叠堆式压电陶瓷驱动器的复合控制，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：472539