基于Duhem模型和逆模型的压电执行器精密定位及控制

摘要

为提高压电执行器的定位精度,研究了压电执行器的Duhem模型及逆模型,并对传统的Duhem模型进行改进,将原有的模型分为上下2个半环,分别进行建模.然后采用样条曲线插值和神经网络对Duhem模型参数进行辨识,利用辨识结果建立压电执行器的Duhem模型及逆模型,并利用PI逆模型作为PID反馈控制的前馈环节进行复合控制,提高压电执行器的定位精度.结果表明:该模型在变幅三角波电压下的输出绝对平均误差为0.081 0μm,复合控制下的输出绝对平均误差为0.053 9μm,能有效地提高压电执行器的定位精度.