六自由度压电隔振平台面向控制的模态分析与动力学建模

摘要

六自由度压电隔振平台各通道之间存在的强耦合性以及压电作动器固有的迟滞非线性都对系统动力学建模提出了挑战.为此,基于模态分析技术对六自由度压电隔振平台开展面向控制的非线性动力学建模研究.在充分考虑压电作动器的迟滞非线性后,采用模态坐标变换方法建立了隔振平台Hammerstein非线性动力学模型,包含了输入端的静态迟滞非线性子系统、解耦的模态方程组以及模态正/反变换矩阵.通过实验测量方法辨识得到模态方程中的参数,采用MPI模型辨识得到静态迟滞非线性子系统,并经过逆补偿控制实验验证了迟滞模型的正确性.基于迟滞逆补偿策略辨识得到模态反变换矩阵.最终建立了平台的动力学模型,为后续的控制奠定了良好的基础.