压电陶瓷位移平台的复合控制方法研究

针对压电陶瓷(PZT)位移平台因迟滞特性而降低系统定位精度的问题,该文采用了一种带有前馈补偿的复合型控制方法。首先建立前馈模型,提出了一种分段式Prandtl-Ishlinskii(P-I)模型,并对所建平台迟滞模型求逆,其建模误差率在0.7%内;然后针对闭环回路设计了串联比例-积分(PI)模拟电路、滤波电路和检测电路,进一步提高了控制系统的响应速度和控制精度。实验结果表明,压电陶瓷位移平台在频率为100 Hz,行程为0~140 μm的情况下,基于前馈补偿的复合控制系统的平均绝对误差为0.039 μm,最大误差为0.16 μm;与仅有前馈控制相比,其控制精度提高了73.76%。     

基于MRAS的PMSM在线多参数辨识的方法研究

为实现永磁同步电机在实际运行中的电参数稳定辨识,解决典型模型参考自适应法中的系统欠秩问题,提出了一种基于模型参考自适应法的改进的参数辨识方法.该方法首先利用欧姆定律对定子电阻进行预辨识,再将其作为已知量构造仅有两个辨识量的模型参考自适应系统,从而可在电机控制过程中实时更新控制参数.仿真结果表明,该方法可迅速、稳定地辨识到定子电阻、电感及永磁体磁链.     

基于压电陶瓷的并联六自由度平台的位姿控制模型与验证

针对传统电机驱动的小型Stewart平台无法达到纳米级定位的问题,设计了一种基于压电陶瓷的并联六自由度平台。该平台采用球副连接、对称分布及单层结构的设计,起到提升小型Stewart平台的定位精度的目的。通过分析并联六自由度平台定位原理,构建了6个自由度的位姿控制模型。通过仿真软件进行有限元分析,同时,在实体样机上进行实验分析,验证位姿控制模型的正确性。分析结果显示：并联六自由度平台沿X、Y和Z方向的行程均为-13.48～13.99μm,沿U、V方向的行程均为-616.59～639.17μrad,沿W方向的行程为-406.02～391.68μrad。目标位移与实验结果的最大误差为3.71%,验证了位姿控制模型的正确性。