采用变间隔阈值犘犐模型的压电平台前馈控制.PDFVIP

第 卷第 期 压 电 与 声 光 ３９ ３ Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．３ 　 　 　 　 年 月 ２０１７ ６ ＰＩＥＺＯＥＬＥＣＴＲＩＣＳ＆ＡＣＯＵＳＴＯＯＰＴＩＣＳ Ｊｕｎ．２０１７ 文章编号： （ ） １００４２４７４２０１７０３０３７４０４ 　　 采用变间隔阈值 模型的压电平台前馈控制 犘犐 孙中梁，崔玉国，刘 康，万光继，赵余杰，李 勇 　 　 （宁波大学 机械工程与力学学院，浙江 宁波 ３１５２１１） 摘 要：为提高压电微动平台在运动过程中的定位精度，设计前馈控制器来控制平台输出位移。首先，根据压 　　 　 电微动平台迟滞曲线的特点，在不降低模型精度要求的前提下，对迟滞曲线非线性较大区域进行细密划分，对线性 较好区域进行稀疏划分，进而建立了变间隔阈值的平台 （ ）迟滞模型；接着，通过对所建平台迟 ＰｒａｎｄｔｌＩｓｈｉｌｉｎｓｋｉｉＰＩ 滞模型求逆，给出了平台的前馈控制算法；最后，将所设计的前馈控制器作用于平台，对其进行了实际控制。结果 表明，在 ４ ｍ的目标阶跃激励下，平台的响应时间为 ０．０１ｓ，无超调，稳态误差中线从无控制时的０．４ ０．５ ｍ减 μ ～ μ 小为 ０ ０．２ ｍ；在最大值为 ２０．７ ｍ的幅值衰减三角波输入作用下，平台定位误差中线的最大正负差值从无控 ～ μ μ 制时的３．８２ ｍ减小到 １．１５ ｍ。所设计的控制器可有效减小压电微动平台的迟滞误差。 μ μ 关键词：微动平台；压电执行器；迟滞模型；变间隔阈值；前馈控制 中图分类号： 文献标识码： ＴＮ３９ Ａ 　　　 犉犲犲犱犳狅狉狑犪狉犱犆狅狀狋狉狅犾狅犳犪犘犻犲狕狅犲犾犲犮狋狉犻犮犛狋犪犲犝狊犻狀 犵 犵 犞犪狉犻犪犫犾犲犻狀狋犲狉狏犪犾犜犺狉犲狊犺狅犾犱犘犐犕狅犱犲犾 ， ， ， ， ， 犛犝犖犣犺狅狀犾犻犪狀 犆犝犐犢狌狌狅 犔犐犝犓犪狀 犠犃犖犌狌犪狀 犻犣犎犃犗犢狌犻犲犔犐犢狅狀 犵 犵 犵 犵 犵犼 犼 犵 （ ， ， ， ） ＴｈｅＦａｃｕｌｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ ａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ ＮｉｎｂｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔ Ｎｉｎｂｏ３１５２１１ Ｃｈｉｎａ ｙ ｇ ｇ ｇ ｙ ｇ ： ， 犃犫狊狋狉犪犮狋Ｔｏｉｍ ｒｏｖｅｔｈｅ ｏｓｉｔｉｏｎｉｎ ａｃｃｕｒａｃ