电磁直驱柔性微定位平台谐振抑制控制器设计

作     者：陈云壮 赖磊捷 CHEN Yun-zhuang;LAI Lei-jie

作者机构：上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2023年第4期

页      面：63-66页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：上海自然科学基金资助项目(21ZR1426000) 

主　　题：微纳米定位平台 音圈电机 零极点对消 相位超前控制器 

摘      要：针对音圈电机驱动柔性微定位平台的低阻尼谐振问题,利用零极点配置的根轨迹校正方法对其谐振振动模态进行有效抑制以满足其跟踪精度高、响应速度快、抗干扰能力强的性能要求。首先,搭建了音圈电机驱动柔性微定位平台系统并进行系统辨识,获得平台的动态特性;其次,为改善系统的响应特性,在原系统根轨迹上加入共轭零点消除低阻尼共轭极点带来的振荡;此外,在闭环系统基础上加入前置的相位超前前馈控制器以消除闭环系统的相位误差;最后,利用所设计控制器对频率为1 Hz、2 Hz、5 Hz的正弦信号和三角波信号进行跟踪实验,最大跟踪误差分别为轨迹幅值的7.08%和6.05%。实验结果表明,系统能够较好的复现所跟踪的信号,跟踪误差得到了较好的抑制,证明了所设计控制器的准确性、有效性。