压电陶瓷执行器多模时变滑模逆补偿控制

摘要：

针对压电陶瓷执行器的迟滞问题,设计多模时变滑模逆补偿控制器对压电陶瓷执行器进行控制.首先,利用Preisach逆模型对迟滞进行串级补偿.然后,针对补偿后的压电陶瓷执行器,设计滑模变结构控制.为了消除滑模控制的到达过程,采用带指数项的滑模面.为了消除系统的静态误差,同时也减小超调,设计一个普通时变滑模面和一个带积分项的时变滑模面,采用多模控制的思想对所设计的两个滑模控制进行切换.并且通过模糊控制方法确定两个滑模控制器的切换时刻.另外,用滑模面代替切换函数有效地消除了抖振.实验结果表明,所采用的多模时变滑模逆补偿控制,消除了滑模控制的达到阶段和抖振,两个滑模控制平滑切换,克服了压电陶瓷执行器的迟滞非线性,提高了控制精确度,跟踪的平均绝对误差为0.0135 μm.

关键词：压电陶瓷执行器、迟滞、时变滑模控制、多模控制、逆补偿

所属期刊栏目：16

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金10872030;中国博士点科学研究基金20091101110025

在线出版日期：2012-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：92-96,103