压电陶瓷执行器的动态模型辨识与控制

• 作者: 周杏鹏 张亚红 董瑞丽 谭永红 陈辉
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 压电陶瓷执行器 Duhem模型 Weierstrass多项式逼近 递推最小二乘法 动态迟滞模型 动态逆迟滞模型 逆补偿
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 88-95
• 分类号: TP273.1|TN384
• 字数: 3089字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20122001.0088

摘要

为了提高精密定位系统中压电陶瓷的控制精度,研究了压电执行器的动态模型及逆模型.根据Weierstrass第一逼近定理,提出了以多项式函数逼近Duhem模型中的分段连续函数f(·)和g(·),并应用递推最小二乘算法辨识Duhem模型的参数α及f(·)和g(·)的多项式系数,建立了压电陶瓷执行器的非线性参数化动态模型.利用辨识结果建立压电陶瓷执行器的动态逆模型,避免对压电陶瓷执行器进行复杂的模型求逆；介绍了通过逆补偿和PID复合控制对压电陶瓷系统进行的控制.实验结果表明:仅通过逆补偿,可在0～200 μm使得控制绝对误差小于0.8 μm;在前馈逆补偿和PID环控制下,绝对误差可小于40 nm,结果验证了算法的有效性.该算法结构简单,适应性强,便于工程实现.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周杏鹏	东南大学自动化学院	88	838	16.0	24.0
2	陈辉	东南大学自动化学院	87	627	13.0	20.0
4	张亚红	桂林航天工业高等专科学校信息工程系	24	124	4.0	10.0
7	谭永红	上海师范大学信息与机电工程学院	35	292	8.0	16.0
8	董瑞丽	上海师范大学信息与机电工程学院	6	88	4.0	6.0