基于PI逆模型的压电执行器复合控制

作     者：江国栋 王晓东 JIANG Guodong;WANG Xiaodong

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100039 

基　　金：国家重大科学仪器设备开发专项支持基金资助项目(2012YQ160185) 

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

年 卷 期：2016年第38卷第4期

页      码：553-557页

摘      要：在利用腔衰荡光谱技术分析痕量气体时,压电陶瓷执行器常用来调节光学谐振腔的长度。为了提高压电陶瓷执行器的定位精度,针对压电陶瓷执行器的迟滞非线性,利用Prandtl-Ishlinskii(PI)模型对执行器迟滞进行建模,分别采用最小二乘法和梯度下降法对模型参数进行辨识,同时,由于执行器迟滞曲线的非对称性,针对上升和下降过程分别进行辨识。结果表明,相比于最小二乘法,梯度下降法辨识的模型参数能更好地拟合执行器实际迟滞曲线,平均绝对误差减小了67.6%。设计基于PI逆模型的复合控制方法,并进行实验验证,采用在线参数辨识来实时更新模型参数。试验结果表明,在正弦波和三角波信号输入下,执行器的平均跟踪误差分别为0.035μm和0.028μm,该复合控制法可有效提高执行器定位精度。

主 题 词：腔衰荡光谱 压电陶瓷 迟滞非线性 Prandtl-Ishlinskii(PI)模型 复合控制 

学科分类：080903[080903] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 1002[医学-临床医学类] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0702[理学-物理学类] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-2474.2016.04.010

馆 藏 号：203189184...