基于迟滞观测器的压电工作台自适应控制

• 作者: 吴顺伟 曹会国 李现明 胡承忠 魏强
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 压电陶瓷 精密工作台 迟滞补偿 神经网络 自适应控制
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 所属期刊栏目: 精密测量
• 页码范围: 145-151
• 分类号: TH742|TP273+.2
• 字数: 4349字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6030.2011.02.010

摘要

为提高压电陶瓷驱动的微定位工作台的精度和速度,设计了一种基于迟滞状态观测器的自适应控制系统.在分析压电陶瓷迟滞非线性特性和工作台结构的基础上,建立了压电工作台的动态迟滞模型.迟滞观测器用于估计由位移偏差、传递函数、迟滞变量和扰动而产生的不确定误差,对神经网络控制器的输出量进行补偿,使工作台的位移跟随参考值.基于李雅普诺夫稳定理论推导了迟滞观测器的自适应调节律.实验结果表明,采用带有迟滞观测器的自适应控制系统时,在30 μm、1 Hz正弦信号作用下,工作台的平均定位误差从之前的0.39 μm减小到了0.19 μm,对迟滞特性的非对称拟合平均误差由0.42 μm减小到0.22 μm,在10 μm阶跃输入时的平均定位误差从0.22 μm减小到了0.13 μm,稳定时间由0.19 s缩短为0.08 s,定位工作台的性能得到明显的改善,能够满足实验要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李现明	山东大学控制科学与工程学院	16	76	4.0	8.0
2	曹会国	泰山学院物理与电子工程学院	19	82	6.0	7.0
3	吴顺伟	泰山学院物理与电子工程学院	21	107	6.0	9.0
4	胡承忠	泰山学院物理与电子工程学院	34	62	5.0	7.0
5	魏强	泰山学院物理与电子工程学院	14	155	7.0	12.0