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题名压电柔顺微操作器的H_(∞)反馈控制
被引量：2
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作者
李存尧
杨依领
吴高华
魏燕定
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机构
宁波大学机械工程与力学学院
浙江大学浙江省先进制造技术重点实验室
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出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期144-151,203,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51805276,51975517)
浙江省自然科学基金资助项目(LQ18E050003)
宁波市自然科学基金资助项目(2018A610152)。
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文摘
为保证压电柔顺微操作器的精准性和稳定性,以压电纤维驱动的单自由度柔性微操作器为例,首先,通过在传统Prandtl-Ishlinskii(简称PI)迟滞模型上串联死区算子,建立改进PI迟滞模型并设计相应前馈控制器;其次,将系统模型分解为线性可逆分量和有界分量,并构建权重函数和增广模型设计H_(∞)反馈控制器,以保证系统的稳定性和精准性;最后,以压电纤维驱动的单自由度柔性微操作器为例,搭建实验测控系统。实验结果表明:在前馈控制下,压电柔顺微操作器的迟滞量从16.5%下降到4.4%,改进PI迟滞模型是可行的。当参考轨迹为阶跃和不同频率的正弦信号、甚至改变微操作器结构参数时,H_(∞)反馈控制均能有效跟踪给定参考信号且相对控制误差较小,验证了所设计H_(∞)反馈控制器的有效性。
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关键词
柔顺微操作器
H_(∞)反馈控制
压电纤维驱动器
迟滞模型
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Keywords
compliant micromanipulator
H_(∞)feedback control
piezoelectric fiber actuator
hysteresis model
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
TN384
[电子电信—物理电子学]
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