一种基于EUPI的压电致动器迟滞补偿控制系统及方法技术方案

一种基于EUPI的压电致动器迟滞补偿控制系统及方法，涉及压电致动器控制技术领域。期望轨迹输入减去预测轨迹得到压电致动器的预测偏差，预测偏差经过前馈逆模型补偿器的比例环节和积分环节得到控制信号u<subgt;1</subgt;(t)，控制信号u<subgt;1</subgt;(t)作用于EUPI迟滞模型更新预测轨迹，期望轨迹输入减去压电致动器的实际运动轨迹得到压电致动器的位置误差，位置误差经过反馈控制器得到控制信号u<subgt;2</subgt;(t)，u<subgt;2</subgt;(t)与u<subgt;1</subgt;(t)叠加得到u(t)作用于被控对象得到压电致动器的实际运动轨迹。通过EUPI迟滞模型对具有不对称的迟滞现象的描述，显著提高系统响应速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压电致动器控制，具体是一种基于eupi的压电致动器迟滞补偿控制系统及方法。

技术介绍

1、压电致动器主要基于压电材料的逆压电效应来实现各种运动形式及精确位移输出，可以实现高精度的定位任务和轨迹跟踪任务，具有位移分辨率高、运动方式灵活、响应速度快、发热量低、抗电磁干扰性高等优点，广泛应用在航空航天、精密光学、生物细胞工程、微电子光刻等重要科研领域，表现出非常高的应用潜力和研究价值。

2、然而，压电材料固有的迟滞非线性使得压电致动器的输出不可预测，严重影响系统的控制精度。压电陶瓷的迟滞非线性非常严重，且迟滞特性的影响因素众多，故难以建立精确的物理模型来描述压电致动器的迟滞非线性。

技术实现思路

1、为解决
技术介绍
存在的不足，本专利技术提供一种基于eupi的压电致动器迟滞补偿控制系统及方法，它通过在经典pi迟滞模型中引入算子边沿斜率系数和无记忆多项式提出eupi迟滞模型，对具有不对称的迟滞现象的描述，并且通过前馈逆模型补偿器显著提高系统响应速度。

2、为实现上述目的，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于EUPI的压电致动器迟滞补偿控制系统，其特征在于：包括期望轨迹输入rd(t)和压电致动器的控制系统，其中，所述压电致动器的控制系统包括前馈逆模型补偿器F、反馈控制器C和被控对象P；所述前馈逆模型补偿器F内部为闭环结构，包括比例环节K、积分环节∫和压电致动器的EUPI迟滞模型H；所述期望轨迹输入rd(t)给到压电致动器的控制系统中，期望轨迹输入rd(t)减去所述EUPI迟滞模型H输出的预测轨迹h(t)，得到压电致动器的预测偏差e1(t)，所述预测偏差e1(t)经过前馈逆模型补偿器F内部的比例环节K和积分环节∫，得到控制信号u1(t)，所述控制信号u1(t)作用于EUPI迟滞模型...

【技术特征摘要】

1.一种基于eupi的压电致动器迟滞补偿控制系统，其特征在于：包括期望轨迹输入rd(t)和压电致动器的控制系统，其中，所述压电致动器的控制系统包括前馈逆模型补偿器f、反馈控制器c和被控对象p；所述前馈逆模型补偿器f内部为闭环结构，包括比例环节k、积分环节∫和压电致动器的eupi迟滞模型h；所述期望轨迹输入rd(t)给到压电致动器的控制系统中，期望轨迹输入rd(t)减去所述eupi迟滞模型h输出的预测轨迹h(t)，得到压电致动器的预测偏差e1(t)，所述预测偏差e1(t)经过前馈逆模型补偿器f内部的比例环节k和积分环节...

【专利技术属性】
技术研发人员：高席丰，李一帆，郭世龙，张晋熙，赵鹏越，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：