【摘要】：為提高壓電微動(dòng)平臺(tái)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的定位精度,設(shè)計(jì)前饋控制器來(lái)控制平臺(tái)輸出位移。首先,根據(jù)壓電微動(dòng)平臺(tái)遲滯曲線的特點(diǎn),在不降低模型精度要求的前提下,對(duì)遲滯曲線非線性較大區(qū)域進(jìn)行細(xì)密劃分,對(duì)線性較好區(qū)域進(jìn)行稀疏劃分,進(jìn)而建立了變間隔閾值的平臺(tái)Prandtl-Ishilinskii(PI)遲滯模型;接著,通過(guò)對(duì)所建平臺(tái)遲滯模型求逆,給出了平臺(tái)的前饋控制算法;最后,將所設(shè)計(jì)的前饋控制器作用于平臺(tái),對(duì)其進(jìn)行了實(shí)際控制。結(jié)果表明,在4μm的目標(biāo)階躍激勵(lì)下,平臺(tái)的響應(yīng)時(shí)間為0.01s,無(wú)超調(diào),穩(wěn)態(tài)誤差中線從無(wú)控制時(shí)的0.4~0.5μm減小為0~0.2μm;在最大值為20.7μm的幅值衰減三角波輸入作用下,平臺(tái)定位誤差中線的最大正負(fù)差值從無(wú)控制時(shí)的3.82μm減小到1.15μm。所設(shè)計(jì)的控制器可有效減小壓電微動(dòng)平臺(tái)的遲滯誤差。
[Abstract]:In order to improve the positioning accuracy of the piezoelectric fretting platform, a feedforward controller is designed to control the displacement of the platform. Firstly, according to the characteristics of hysteresis curve of piezoelectric fretting platform and without reducing the precision requirement of the model, the large nonlinear region of hysteresis curve is partitioned in detail, and the better linear region is partitioned sparsely. Then, the platform Prandtl-Ishilinskii (Pi) hysteresis model with variable interval threshold is established, and the feedforward control algorithm of the platform is given by the inversion of the platform hysteresis model. Finally, the designed feedforward controller is applied to the platform. It is controlled in practice. The results show that under the target step excitation of 4 渭 m, the response time of the platform is 0.01 s, and the steady-state error center is reduced from 0.4 渭 m to 0.2 渭 m, and when the maximum value is 20.7 渭 m, the amplitude attenuates the triangular wave input. The maximum positive and negative difference of the center line of the platform positioning error is reduced from 3.82 渭 m without control to 1.15 渭 m. The designed controller can effectively reduce the hysteresis error of piezoelectric fretting platform.
【作者單位】： 寧波大學(xué)機(jī)械工程與力學(xué)學(xué)院;
【基金】：浙江省高等學(xué)校中青年學(xué)科帶頭人學(xué)術(shù)攀登項(xiàng)目(pd2013091)
【分類號(hào)】：TN384;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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6 陳t，

本文編號(hào)：2130862