基于自抗扰的宏微复合驱动器宏动控制策略研究

作     者：喻曹丰 肖志豪 吴干 杨坤 魏益军 陶雪枫 YU Caofeng;XIAO Zhihao;WU Gan;YANG Kun;WEI Yijun;TAO Xuefeng

作者机构：安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001 

基　　金：国家自然科学基金项目(52105042) 中国博士后科学基金资助项目(2019M652159) 安徽省自然科学基金项目(2008085QE214) 

出 版 物：《制造技术与机床》 (Manufacturing Technology & Machine Tool)

年 卷 期：2023年第7期

页      码：100-107页

摘      要：面向高速精密定位领域设计了以音圈电机为宏动部分,超磁致伸缩驱动器为微动部分的同轴式宏微复合驱动器。为实现宏动部分的驱动控制,基于电磁驱动原理建立了宏动部分的动力学模型,设计了自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)系统,其包括4阶扩张状态观测器及非线性状态误差反馈控制率,采用5阶S型位移曲线作为路径规划,并搭建了实验测试平台进行验证。实验结果显示:定位过程中,ADRC算法控制下其最大跟随误差约为0.155 mm,最终定位误差约为9μm,在负载工况下,最大跟随误差约为0.277 mm,最终定位误差约为11μm。研究结果表明:ADRC算法较于PID算法跟随误差更低,超调更小,且最终定位误差处于宏微复合驱动器微动的定位范围内,满足整体设计要求。

主 题 词：宏微复合驱动器 音圈电机 自抗扰控制 精密定位 控制策略 

学科分类：080805[080805] 0808[工学-自动化类] 080202[080202] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.07.016

馆 藏 号：203122505...