叠堆式压电陶瓷驱动器的复合控制

• 作者: 刘长利 王学军 章文俊 胡守柱 郭海林
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 维纳技术与精密机械
• 页码范围: 2248-2254
• 页数: 7页
• 分类号: TP273|TN384
• 字数: 2784字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20162409.2248

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 5 μm,均方根(RMS-Root mean square)跟踪误差为0.055 4 μm,跟踪精度达到了10-8m.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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘长利	华东理工大学机械与动力工程学院	14	110	6.0	10.0
2	胡守柱	华东理工大学机械与动力工程学院	1	13	1.0	1.0
3	郭海林	华东理工大学机械与动力工程学院	2	14	1.0	2.0