压电陶瓷执行器迟滞的滑模逆补偿控制

摘要：

为了降低迟滞特性对压电陶瓷执行器的影响,研究了基于Preisach逆补偿的滑模控制策略.首先,利用分类排序方法在控制平台上实现了迟滞的Preisach逆模型；然后,将其串联到压电陶瓷执行器前用于抵消迟滞非线性.考虑到迟滞逆补偿的非完全抵消、模型参数的不确定性以及扰动等问题,设计了一种分段边界层滑模控制律.最后,为了验证所设计的控制策略的有效性,设计并实现了逆补偿+PI控制器.实验结果表明,逆补偿+滑模控制提高了基于压电陶瓷执行器驱动的纳米定位系统的跟踪精度,其跟踪正弦输入的平均绝对误差为0.020 6μm.与逆补偿+PI控制策略相比,逆补偿+滑模控制对不同的输入信号有很好的适应性,保证了纳米定位平台的定位精度.

关键词：压电陶瓷执行器、迟滞非线性、Preisach模型、滑模控制、逆补偿

所属期刊栏目：19

分类号：TP273.1;TN384(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No.10872030；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20091101110025

在线出版日期：2011-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1281-1290