基于自抗扰的宏微复合驱动器宏动控制策略研究

摘要：

面向高速精密定位领域设计了以音圈电机为宏动部分,超磁致伸缩驱动器为微动部分的同轴式宏微复合驱动器.为实现宏动部分的驱动控制,基于电磁驱动原理建立了宏动部分的动力学模型,设计了自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)系统,其包括 4 阶扩张状态观测器及非线性状态误差反馈控制率,采用 5 阶S型位移曲线作为路径规划,并搭建了实验测试平台进行验证.实验结果显示:定位过程中,ADRC算法控制下其最大跟随误差约为0.155 mm,最终定位误差约为 9 μm,在负载工况下,最大跟随误差约为 0.277 mm,最终定位误差约为 11 μm.研究结果表明:ADRC算法较于PID算法跟随误差更低,超调更小,且最终定位误差处于宏微复合驱动器微动的定位范围内,满足整体设计要求.

关键词：宏微复合驱动器、音圈电机、自抗扰控制、精密定位、控制策略

分类号：TH-39

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金资助项目;安徽省自然科学基金

在线出版日期：2023-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：100-107