压电微动平台的极点配置PID控制

作     者：周鹏飞 崔玉国 惠相君 汪家乐 孙靖康 ZHOU Pengfei;CUI Yuguo;HUI Xiangjun;WANG Jiale;SUN Jingkang

作者机构：宁波大学机械工程与力学学院 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51675288) 

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

年 卷 期：2019年第41卷第6期

页      码：830-834页

摘      要：为提高压电微动平台的位移输出精度,设计极点配置比例、积分、微分(PID)控制器对其进行控制。首先,在对压电执行器进行电学特性、机电特性分析的基础上,建立了压电执行器的数学模型;其次,在对平台进行受力分析、运动分析的基础上,建立了平台的动力学模型;然后,在保持平台极点虚部不变,且将系统闭环阻尼比取为1的情况下,将平台极点沿着平行于实轴的方向平移,设计出平台的PID反馈控制器;最后,实验验证了所设计控制器的有效性。实验结果表明,所设计的控制器可使平台具有较快的响应,在不考虑传感器噪声水平的情况下,平台在控制系统作用下的定位误差基本为0。

主 题 词：微动平台 压电执行器 比例、积分、微分(PID)控制 极点配置 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.11977/j.issn.1004-2474.2019.06.016

馆 藏 号：203858699...