超磁致伸缩致动器的广义最小方差-模糊PID控制方法研究

摘要：目的：为了克服超磁致伸缩致动器用于精密驱动定位时，磁滞现象带来的影响，在进行磁滞补偿的前提下，研究了自校正PID控制的方法，建立了基于广义最小方差原理（GMV）及模糊（Fuzzy）规则的广义最小方差-模糊PID（GMV-Fuzzy PID）控制方法。方法：首先，介绍了广义最小方差原理的主要思想，并由此推导出PID参数与被控对象参数的关系。接着，在上述关系的基础上，建立了以误差与误差变化量为输入，待定参数k为输出的模糊规则。最后根据在线估计的被控对象参数及GMV-Fuzzy PID的输出，在线调整PID参数，实现在磁滞补偿后对致动器的控制。结果：实验结果表明：采用GMV-Fuzzy PID控制器，每次运算时间比Fuzzy PID控制器缩短了0.0154s，跟踪误差均方差相差0.036μm。结论：能有效消除被控对象由于扰动带来的影响并缩短运算时间，在保证精度的前提下，提高实时性。

Study on Generalized Minimum Variance - Fuzzy PID Control Method for Giant Magnetostrictive Actuator

作者简介：王文(1968-),男,副教授,工学博士,硕士生导师,主要从事精密测量与数字控制技术方面的研究.E-mail:wangwn@ziu.edu.cn作者简介：陈子辰(1950-),男,教授,博士生导师,主要从事精密工程、微机电系统、数控技术方面的研究.E-mail:chenzc@zju.edu.cn