压电陶瓷定位平台的复合控制系统研究

作     者：姜佩岑 刘曰涛 于长松 温尚林 王福凯 JIANG Peicen;LIU Yuetao;YU Changsong;WEN Shanglin;WANG Fukai

作者机构：山东理工大学机械工程学院山东淄博255049 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51805299) 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2023年第45卷第6期

页      码：866-871页

摘      要：针对因压电陶瓷固有的迟滞特性降低了压电陶瓷平台定位精度问题,该文提出一种基于前馈补偿的复合控制系统。首先建立前馈模型,提出并应用一种分段式的Prandtl-Ishlinskii模型,增加拟合精度,同时避免了复杂的求解过程,并求出迟滞逆模型,其建模误差率可达0.69%;其次,对反馈回路设计了串联比例-积分(PI)数字电路、正弦激励电路及电容转换电路,进一步提高了压电陶瓷定位平台的控制精度。根据国标GB/T 38614—2020的测试标准进行实验测试,结果表明,在设计的复合控制系统控制下,压电陶瓷定位平台正、反向重复定位精度分别为0.0131μm和0.0155μm,准确度为0.0335μm,在计算出反向差值后得出迟滞误差为0.013%。与仅有前馈控制相比,其控制精度提高了79.57%。

主 题 词：压电平台 复合控制 前馈补偿 电容传感器 PI控制 

学科分类：080903[080903] 0711[理学-心理学类] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 081104[081104] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0811[工学-水利类] 071102[071102] 081103[081103] 

D　O　I：10.11977/j.issn.1004-2474.2023.06.014

馆 藏 号：203125156...