压电陶瓷位移平台的复合控制方法研究

摘要：

针对压电陶瓷(PZT)位移平台因迟滞特性而降低系统定位精度的问题,该文采用了一种带有前馈补偿的复合型控制方法.首先建立前馈模型,提出了一种分段式Prandtl-Ishlinskii(P-I)模型,并对所建平台迟滞模型求逆,其建模误差率在0.7％内;然后针对闭环回路设计了串联比例-积分(PI)模拟电路、滤波电路和检测电路,进一步提高了控制系统的响应速度和控制精度.实验结果表明,压电陶瓷位移平台在频率为100 Hz,行程为0～140μm的情况下,基于前馈补偿的复合控制系统的平均绝对误差为0.039μm,最大误差为0.16μm;与仅有前馈控制相比,其控制精度提高了73.76％.

关键词：压电陶瓷、前馈补偿、P-I模型、复合控制、PI控制

所属期刊栏目：45

分类号：TN384;TP273.3(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金No.51805299

在线出版日期：2023-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：45-50