压电驱动纳米定位台的线性自抗扰控制
魏伟1
夏鹏飞2
左敏
1.北京工商大学计算机与信息工程学院2.食品安全大数据技术北京市重点实验室,北京,100048
摘要：压电驱动的纳米定位系统,磁滞严重降低其定位精度.基于磁滞逆模型的定位控制方法,可提高定位精度.然而,因其对模型依赖大,无法在内、外扰动因素存在时,仍保证良好的定位效果.为此,视磁滞为干扰,设计不基于磁滞及定位系统精确数学模型的自抗扰控制,利用扩张状态观测器主动估计磁滞,并实时补偿之,以保证定位精度.本文分析了扩张状态观测器的收敛性、闭环系统的稳定性;讨论了自抗扰控制参数与纳米定位系统动态响应间的关系;对比了PI控制和自抗扰控制的动态响应、时间与误差绝对值乘积积分、平均绝对误差和均方根误差,数值和实验结果均表明自抗扰控制优于PI控制,证实了自抗扰控制可主动估计磁滞、内部不确定性和外部扰动,在其降低定位精度之前即被补偿、保证良好的定位控制效果.
关键词：压电驱动器纳米定位磁滞自抗扰
分类号：TP273(自动化技术及设备)
资助基金：国家自然科学基金(61403006)国家自然科学基金(61873005)北京市教委科技重点项目(KZ201810011012)青年拔尖人才培育项目(CIT&TCD201704044)
论文发表日期：2018-11-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 1577-1590 )
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