基于迟滞观测器的压电工作台自适应控制

被引：7

作者：

魏强 ^{[1
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吴顺伟 ^{[1
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曹会国 ^{[1
]}

胡承忠 ^{[1
]}

李现明 ^{[2
]}

机构：

[1] 泰山学院物理与电子工程学院

[2] 山东大学控制科学与工程学院

来源：

纳米技术与精密工程 | 2011年 / 9卷 / 02期

关键词：

压电陶瓷; 精密工作台; 迟滞补偿; 神经网络; 自适应控制;

D O I：

10.13494/j.npe.2011.027

中图分类号：

TM282 [压电陶瓷材料];

学科分类号：

0805 ; 080502 ; 080801 ;

摘要：

为提高压电陶瓷驱动的微定位工作台的精度和速度,设计了一种基于迟滞状态观测器的自适应控制系统.在分析压电陶瓷迟滞非线性特性和工作台结构的基础上,建立了压电工作台的动态迟滞模型.迟滞观测器用于估计由位移偏差、传递函数、迟滞变量和扰动而产生的不确定误差,对神经网络控制器的输出量进行补偿,使工作台的位移跟随参考值.基于李雅普诺夫稳定理论推导了迟滞观测器的自适应调节律.实验结果表明,采用带有迟滞观测器的自适应控制系统时,在30μm、1 Hz正弦信号作用下,工作台的平均定位误差从之前的0.39μm减小到了0.19μm,对迟滞特性的非对称拟合平均误差由0.42μm减小到0.22μm,在10μm阶跃输入时的平均定位误差从0.22μm减小到了0.13μm,稳定时间由0.19 s缩短为0.08 s,定位工作台的性能得到明显的改善,能够满足实验要求.

引用

页码：145 / 151

页数：7

共 8 条

[1] 非线性动态系统的Wiener神经网络辨识法 [J].