压电微夹钳的复合控制模型及实验

摘要：

为提高压电微夹钳的夹持性能，设计复合控制系统对其控制．通过引入死区算子对PI模型进行改进，建立了微夹钳的迟滞模型，进而设计出其前馈控制器；对常规PID算法进行改进，设计出抛物线积分与微分先行的微夹钳PID反馈控制器；将前馈控制同PID反馈控制相结合，设计出微夹钳的复合控制器．在复合控制作用下，微夹钳达到5μm阶跃目标位移的响应时间为0.09 s，略快于前馈控制，明显快于PID反馈控制；在最大位移为15.2μm的参考输入作用下，若不考虑传感器噪声，复合控制的稳态误差几乎为0．实验结果表明，同前馈控制与PID反馈控制相比，复合控制具有良好的综合控制效果，即响应速度快、稳态精度高．

关键词：压电微夹钳、迟滞模型、前馈控制、PID反馈控制、复合控制

分类号：TH39(泵)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51175271；教育部留学回国人员科研启动基金资助项目；浙江省高等学校中青年学科带头人学术攀登项目Pd2013091．

在线出版日期：2015-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：257-263