基于阈值优化迟滞模型的压电微定位平台前馈控制

摘要

为减小压电微定位平台的迟滞误差,设计前馈控制器对其进行控制.首先,在所建平台迟滞模型精度达到要求并使各阈值点精度相同的情况下,对平台迟滞模型的阈值进行优化,得到满足模型精度要求的最小算子数,进而建立平台的PI(Prandtl-Ishilinskii)迟滞模型.接着,通过对所建迟滞模型求逆,设计出平台的前馈控制器.最后,在所设计的前馈控制作用下,平台达到5μm理想阶跃值的响应时间为0.01 s,稳态误差中线的变化范围为0.40~0.50μm;当期望平台输出最大值为17μm的变幅值三角波位移时,实测位移相对于理想位移的误差中线变动范围为-1.15^-0.05μm,所设计前馈控制器可有效减小压电微定位平台的迟滞误差.