原子力显微镜系统广义预测控制与成像

• 作者: 张雪波 方勇纯 董晓坤
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 关键词: 原子力显微镜 成像方法 广义预测控制 自整定
• 年，卷（期）: 2015,（8）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 1058-1063
• 页数: 6页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2015.40674

摘要

在原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)扫描样品时,控制参数调节困难,依赖于操作经验.本文基于在线动态模型辨识,提出了一种AFM系统广义预测自校正控制与成像方法.首先,利用CARIMA(controlled autoregressive and moving-average)参数模型来描述局部线性化后的AFM系统模型,并通过在线动态模型辨识得到线性化模型的参数;基于该模型,采用基于GPC(generalized predictive control)的优化方法,在线求解类PI(proportional integral)控制器的参数,进而得到一种具有控制参数自动调整功能的AFM成像方法.为了验证本文方法的有效性,进行了仿真与实验测试.结果表明,在AFM扫描速度不同或PI参数选择不恰当的情况下,该方法能够自动地调整控制器参数,从而减小控制误差,提高成像精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张雪波	南开大学机器人与信息自动化研究所	19	139	7.0	11.0
2	方勇纯		6	38	4.0	6.0
3	董晓坤	南开大学机器人与信息自动化研究所	4	23	3.0	4.0