压电陶瓷定位系统电容传感器容错控制

摘要：

针对压电陶瓷定位系统中电容传感器故障对定位精度的影响，对使用扩展卡尔曼滤波（EKF）进行容错控制的方法进行了研究。以传感器采样电路故障和掉电故障为对象，对三阶轨迹规划算法下电容传感器的EKF滤波公式进行了分析，提出以离散化迭代计算的EKF代替传统的将非线性系统线性化的方法。在压电陶瓷定位系统实验平台上，使用激光干涉仪作为测量基准，在传感器采样电路故障和掉电故障的情况下，实现了500μm行程，绝对精度小于3.5μm，误差小于0.7%的定位控制。结果表明，基于EKF的电容传感器容错控制可以有效减小传感器故障引起的控制误差，增加压电陶瓷定位系统的鲁棒性。

关键词：压电陶瓷、电容传感器、扩展卡尔曼滤波(EKF)、容错控制

分类号：TN820.3-34;TP273+.5(无线电设备、电信设备)

资助基金：国家重大科技专项02专题资助项目2009ZX02205

在线出版日期：2014-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：152-155