压电陶瓷作动器非对称迟滞建模与内模控制

• 作者: 王贞艳 贾高欣
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 压电陶瓷作动器 迟滞非线性 非对称Bouc-Wen模型 内模控制
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2484-2492
• 页数: 9页
• 分类号: TP273|TN384
• 字数: 4891字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20182610.2484

摘要

压电陶瓷作动器被广泛应用于精密定位和控制中,但其本身存在的非对称迟滞非线性特性,严重影响了系统的定位和控制精度.针对这一问题,提出了一种基于广义Bouc-Wen模型的非对称迟滞建模方法,并利用差分进化算法辨识模型参数;基于所建的广义Bouc-Wen模型构建了其具有解析形式的迟滞逆模型,并设计了内模控制方案实现对压电陶瓷作动器的精密跟踪控制;最后在压电陶瓷作动器实验平台,对所提出的建模和控制方案进行了实验验证.对压电陶瓷作动器的建模结果表明,系统建模误差均小于0.051 0,比经典Bouc-Wen模型的建模误差降低约21％～46％;对100 Hz内幅值为20μm的期望位移信号的控制实验结果表明,所提出的控制方法具有良好的实时跟踪性能和跟踪控制精度.对100 Hz期望信号的跟踪控制均方根误差为0.491 6 μm,相对误差为0.040 2μm,可以很好地满足实际工程需要.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王贞艳	太原科技大学电子信息工程学院	14	115	5.0	10.0
2	贾高欣	太原科技大学电子信息工程学院	2	10	1.0	2.0