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压电陶瓷驱动器的复合控制方法研究

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针对压电陶瓷驱动器中的迟滞非线性特性,提出一种提高压电陶瓷执行器定位精度的复合控制方法.建立了非等间隔阈值的Prandtl-Ishilinskii(PI)迟滞模型,通过自适应差分进化算法进行系统辨识,求取参数并建立逆模型.考虑到压电陶瓷迟滞非线性特性随输入信号频率变化的特点,采用融合PI逆模型前馈控制与滑模控制的复合控制方法用于压电陶瓷的精密驱动.实验结果表明,相比逆模型前馈和PID结合的复合控制方法,采用逆模型前馈和滑模复合控制方法,平均误差下降了 0.0300μm,均方根误差下降了 0.0346μm,能有效克服压电陶瓷迟滞非线性,提高系统跟踪性能.
Research on Composite Control Method of Piezoelectric Actuator

李自成、熊轩、王后能、熊涛

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武汉工程大学电气信息学院,湖北 武汉 430205

压电陶瓷驱动器 迟滞非线性 自适应差分进化 前馈控制 复合控制

国家自然科学基金湖北省教育厅重点科研项目

51705376D20161502

2023

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2023.384(2)
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