作者:马立; 曾佑轩; 蒋晨阳; 王坤尺蠖压电驱动器迟滞非线性preisach模型pid控制
摘要:设计了一种基于柔性放大原理的尺蠖压电驱动器,驱动器动子钳位部分采用对称式杠杆放大结构,中间驱动部分采用复合桥式结构。根据尺蠖压电驱动器迟滞非线性特点,在模型分析基础上,建立Preisach模型,确定逆Preisach迟滞模型的开环控制方法,并采用前馈HD方法实现闭环控制。搭建了尺蠖压电驱动器的开环实验系统,实验结果显示:尺蠖压电驱动器在开环控制下位移跟踪最大误差为2.9μm;当跟踪位移为80μm连续运动20个步距时,正反向行程的平均误差为2.1μm;当驱动电压为5V时,获得最小步距1.5μm。同时,搭建了尺蠖压电驱动器的闭环实验系统,在该系统上进行前馈PID控制实验,闭环控制条件下,系统位移跟踪的最大误差为1.4μm,驱动器的定位精度得到提高。
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