压电驱动器Wiener模型的辨识与复合控制

作     者：吴与泽 张慧萍 林剑锋 齐臣坤 WU Yuze;ZHANG Huiping;LIN Jianfeng;QI Chenkun

作者机构：上海交通大学巴黎卓越工程师学院上海200240 上海航天技术研究院上海201109 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 

出 版 物：《机械设计与研究》 (Machine Design And Research)

年 卷 期：2022年第38卷第4期

页      面：65-70,77页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：上海市自然科学基金资助项目(19ZR1425500) 

主　　题：压电陶瓷 前馈控制 维纳 

摘      要：针对压电陶瓷驱动器的线性与非线性特性,研究了基于Wiener模型的前馈补偿结合PID的复合控制策略。首先研究了一种基于Wiener模型的辨识方法,称为TLN(two-linear-nonlinear)-Wiener模型,同时对压电陶瓷驱动器的线性与非线性特性进行建模,求取并推导了逆模型,用于前馈控制环节的设计。最后,在实验中完成了模型的辨识以及信号跟踪实验。实验结果表明,TLN-Wiener模型能有效地对压电陶瓷驱动器的线性与非线性环节进行建模。在前馈补偿结合PID的复合控制下,轨迹跟踪的均方根误差相较与PID直接控制减少了70%,前馈补偿复合控制具有更好的稳定性与跟踪性能。