多延时输入下压电驱动器迟滞建模及实验验证 |
| |
引用本文: | 杨柳,石树先,李东洁.多延时输入下压电驱动器迟滞建模及实验验证[J].光学精密工程,2023(10):1501-1508. |
| |
作者姓名: | 杨柳 石树先 李东洁 |
| |
作者单位: | 1. 哈尔滨理工大学自动化学院;2. 哈尔滨理工大学黑龙江省复杂智能系统与集成重点实验室 |
| |
基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(No.62203146);;中国博士后科学基金面上项目资助(No.2018M631896); |
| |
摘 要: | 压电陶瓷驱动器(PEAs)是一种多用于在精密仪器仪表中实现高速、高精度定位的智能驱动器。然而,其自身存在迟滞、蠕变等非线性,尤其是迟滞特性严重影响了压电驱动器的的控制精度。针对迟滞建模中的不对称和速率相关问题,提出一种多延时输入Prandtl-Ishlinskii(MDPI)模型,基于传统PI模型引入了一组延时输入来描述迟滞的率相关特性,随后加入了偏移系数用于改善模型的非对称性。最后,在压电微运动平台上采集了1~100 Hz的1 V正弦信号实验数据,并与率相关PI模型和动态延迟PI模型进行了模型精度对比。实验结果表明,相比另外两个动态PI模型,该模型能够更准确地描述PEAs的动态特性和迟滞特性。在50 Hz和100 Hz下,MDPI模型最大绝对误差(MAE)分别为0.0815μm和0.142 9μm,均方根误差(RMSE)分别为0.009 5μm,0.011 9μm。相较二者该模型均方根误差精度分别平均提高了72.46%和64.21%。
|
关 键 词: | 压电驱动器 多延时输入 Prandtl-Ishlinskii 动态迟滞 |
|