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题名压电微动平台的定位控制
被引量：5
- 1
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作者
崔玉国
朱耀祥
马剑强
方凡
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机构
宁波大学机械工程与力学学院
浙江省零件轧制成型技术研究重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第17期63-68,82,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51175271)
教育部留学回国人员科研启动基金资助项目
+1 种基金
浙江省高等学校中青年学科带头人学术攀登项目(Pd2013091)
浙江省自然科学基金(LY12E09001)
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文摘
为使压电微动平台定位速度快、定位精度高,采用复合控制方法来对其进行定位控制。基于保证模型精度并使精度在整个阈值区间变化尽量均匀的要求,来使阈值最优化,进而建立了压电微动平台的迟滞模型。基于所建平台迟滞模型,设计了其前馈控制器;为抑制平台的超调,在常规数字增量式PID中引入滤波器设计了其反馈控制器;将前馈控制与PID反馈控制相结合,设计了平台的复合控制器。实验结果表明:所建平台迟滞模型仅有7个算子,且均为有效算子,在16.3μm的最大实测位移下,模型最大误差为0.208μm;在复合控制作用下,平台达到5μm目标值的响应时间为0.173 s,虽慢于前馈控制,但明显快于PID反馈控制;在最大位移为17.155μm的参考输入作用下,若不考虑传感器噪声,平台的定位误差几乎为零。
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关键词
压电微动平台
迟滞模型
前馈控制
PID反馈控制
复合控制
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Keywords
micro-positioning stage
hysteresis model
feedforward control
PID feedback control
compound control
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分类号
TH212
[机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名压电微动平台的改进PI迟滞模型研究
被引量：5
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作者
方凡
崔玉国
梁冬泰
李勇
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机构
宁波大学机械工程与力学学院
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出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期69-71,75,共4页
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基金
教育部回国人员科研启动基金资助项目
宁波市自然科学基金资助项目(2011A610138)
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文摘
为了建立既有较高精度又有较快运算速度的压电微动平台迟滞模型,对传统PI迟滞模型进行了改进研究。由于压电微动平台初载曲线前半升程斜率变化较大,而后半升程斜率变化较小,因此,采用非等分域值方法建立了其PI迟滞模型,通过求取所建模型与实测初载曲线误差的最小二范数辨识出了模型的相应参数,实验验证了所建模型的有效性。实验结果表明,在20.7μm的平台最大位移范围内,模型的最大误差为0.71μm,平均误差为0.23μm。
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关键词
压电微动平台
迟滞模型
PI模型
非等分阈值
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Keywords
piezoelectric micro-positioning stage
hysteresis model
PI model
non-equinterval threshold value
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分类号
TM282
[一般工业技术—材料科学与工程]
TN384
[电子电信—物理电子学]
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题名基于压电陶瓷微动平台逆模型的复合控制方法
被引量：1
- 3
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作者
杨洋
温慧婷
欧冬梅
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机构
四川大学机械工程学院
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出处
《科学技术创新》
2020年第25期160-161,共2页
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文摘
本文研究了用于扫描离子电导显微镜(SICM)中的压电陶瓷微动平台的高精度定位问题。基于压电陶瓷逆模型进行前馈补偿的思想,在实验平台上进行了基于逆模型的前馈控制、基于PID的反馈控制与基于迟滞逆模型补偿PID反馈的复合控制的对比实验。实验结果表明,采用基于迟滞逆模型的复合控制,当压电陶瓷微动平台微位移范围为0-80μm时,最大跟随误差为1.003μm,且最大非线性度为1.25%,该控制方法对提高压电陶瓷微动平台定位精度具有有效性。
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关键词
压电陶瓷微动平台
迟滞
非线性
基于逆模型的复合控制
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Keywords
Piezoelectric ceramic micro-positioning stage
Hysteresis
Nonlinearity
Compound control based on inverse model
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
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