基于DRPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于DRPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法，采用了一种直接逆迟滞补偿方法，以补偿压电致动器中的迟滞效应，通过引入以arcsin为基础的率相关的包络函数，有效地解决了迟滞建模中的迟滞模型在频率趋于最大或最小值时精度较低的问题，提高了迟滞模型描述零位电压残余位移的能力，改变算子的延迟间隙，具备良好的局部迟滞环的描述能力和显著的动态特性。同时，本发明专利技术的DRPI模型中添加了非线性多项式，能够同时表征对称与非对称的迟滞曲线，弥补了传统PI模型只能表征对称迟滞曲线的缺陷，相比传统PI模型及GPI模型，本发明专利技术的DRPI模型的建模精度有了显著提高，能够描述复杂迟滞现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微纳驱动，具体涉及一种基于drpi的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法。

技术介绍

1、近年来，随着微电子信息器件制造、微纳制造、超精密加工技术的飞速发展，制造装备对精度的要求越来越高。传统意义上的电机驱动器已无法满足精密运动的苛刻要求，需要采用能直接将电或磁能转换成机械能的智能材料驱动器。压电陶瓷驱动器具有位移分辨率高、频响高、刚度高、体积小、可靠性高等优点，广泛应用于微纳加工装备、精密仪器仪表、原子力显微镜、超精密机床等领域。

2、压电陶瓷驱动器是利用压电材料的逆压电特性，在输入电压或电流的作用下产生变形，达到机械驱动的目的。但压电陶瓷驱动器在输入信号和输出位移之间存在复杂的迟滞非线性，与传统的非线特性相比，迟滞非线性反映了输入与输出信号之间一种特殊非线性关系。这种迟滞非线性关系的存在降低了压电陶瓷驱动器的驱动精度，严重影响了压电陶瓷驱动器的应用。更进一步地，压电致动器存在与频率相关的迟滞，这意味着当输入频率改变时，迟滞回路也是可变的。这种强非线性不仅给系统带来定位误差，而且使压电致动器的控制变得复杂，因为它导致建模困难，甚本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于DRPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于DRPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法，其特征在于：上升部分曲线hl(t)和下降部分曲线hr(t)的反函数的获取过程为：

3.根据权利要求1所述的基于DRPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法，其特征在于：步骤三中前馈控制的具体过程为：

4.根据权利要求2所述的基于DRPI的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法，其特征在于：阈值r′i通过预先设定获得，系数p′i，β′，a′1，a′2通过参数辨识获得。

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.基于drpi的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于drpi的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法，其特征在于：上升部分曲线hl(t)和下降部分曲线hr(t)的反函数的获取过程为：

3.根据权利要求1所述的基于drpi的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法，其特征在于：步骤三中前馈控制的具体过程为：

4.根据权利要求2所述的基于drpi的压电驱动器动态迟滞建模及前馈控制方法，其特征在于：阈值r′i通过预先设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文，鲍磊，杨思龙，王登俊，陈占锋，卢科青，王传勇，时光，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：