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| 基于迟滞观测器的压电工作台自适应控制 | |
| 引用本文： | 魏强,吴顺伟,曹会国,胡承忠,李现明. 基于迟滞观测器的压电工作台自适应控制[J]. 纳米技术与精密工程, 2011, 9(2): 145-151 |
| 作者姓名： | 魏强 吴顺伟 曹会国 胡承忠 李现明 |
| 作者单位： | 1. 泰山学院物理与电子工程学院,泰安271021;山东大学控制科学与工程学院,济南250061 2. 泰山学院物理与电子工程学院,泰安,271021 3. 山东大学控制科学与工程学院,济南,250061 |
| 基金项目： | 山东省教育厅科技计划资助项目，泰安市科技计划资助项目，国家自然科学基金资助项目 |
| 摘 要： | 为提高压电陶瓷驱动的微定位工作台的精度和速度,设计了一种基于迟滞状态观测器的自适应控制系统.在分析压电陶瓷迟滞非线性特性和工作台结构的基础上,建立了压电工作台的动态迟滞模型.迟滞观测器用于估计由位移偏差、传递函数、迟滞变量和扰动而产生的不确定误差,对神经网络控制器的输出量进行补偿,使工作台的位移跟随参考值.基于李雅普诺夫稳定理论推导了迟滞观测器的自适应调节律.实验结果表明,采用带有迟滞观测器的自适应控制系统时,在30μm、1 Hz正弦信号作用下,工作台的平均定位误差从之前的0.39μm减小到了0.19μm,对迟滞特性的非对称拟合平均误差由0.42μm减小到0.22μm,在10μm阶跃输入时的平均定位误差从0.22μm减小到了0.13μm,稳定时间由0.19 s缩短为0.08 s,定位工作台的性能得到明显的改善,能够满足实验要求. |
| 关 键 词： | 压电陶瓷 精密工作台 迟滞补偿 神经网络 自适应控制 |
Adaptive Control of Piezoelectric Stage Based on Hysteresis Observer |
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| WEI Qiang,WU Shun-wei,CAO Hui-guo,HU Cheng-zhong,LI Xian-ming. Adaptive Control of Piezoelectric Stage Based on Hysteresis Observer[J]. Nanotechnology and Precision Engineering, 2011, 9(2): 145-151 | |
| Authors: | WEI Qiang WU Shun-wei CAO Hui-guo HU Cheng-zhong LI Xian-ming |
| Affiliation: | WEI Qiang1,2,WU Shun-wei1,CAO Hui-guo1,HU Cheng-zhong1,LI Xian-ming2(1.School of Physics and Electronic Engineering,Taishan University,Tai'an 271021,China,2.School of Control Science and Engineering,Shandong University,Jinan 250061,China) |
| Abstract: | An adaptive control system based on a hysteresis observer was designed to enhance the precision and response speed of a micro-positioning stage actuated by piezoelectric ceramics.The dynamic hysteresis model of the piezoelectric stage was established based on analysis of the nonlinear hysteresis characteristics of the piezoelectric ceramics and structure of the positioning stage.The hysteresis observer was applied to estimating the uncertain errors caused by displacement,transfer functions,hysteresis variab... |
| Keywords: | piezoelectric ceramics precision stage hysteresis compensation neural network adaptive control |
| 本文献已被 CNKI 维普 万方数据 等数据库收录！ | |