用于压电陶瓷轨迹跟踪的非奇异终端滑模控制

作     者：苏子业 余胜东 SU Ziye;YU Shengdong

作者机构：美国国家仪器有限公司上海200000 南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 温州职业技术学院浙江省温州轻工机械技术创新服务平台浙江温州325000 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2020年第42卷第4期

页      面：557-562页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：浙江省公益性技术应用研究计划基金资助项目(LGG20E050012) 温州市基础性科研基金资助项目(G20190012) 

主　　题：压电陶瓷 滑模控制 轨迹跟踪 时延估计 鲁棒精密微分器 

摘      要：针对压电陶瓷在实现微纳运动中普遍存在的不确定非线性因素,提出了一种新型的非线性鲁棒控制器。该控制器利用非奇异终端滑模控制实现了控制器的鲁棒性,采用时延估计技术实现了对未知项的实时补偿和无模型控制,有利于工程应用,并用鲁棒精密微分器实现对全状态的估计。运用Lyapunov稳定性理论证明了系统的闭环稳定性。半物理仿真实验表明,该控制器能够控制压电陶瓷实现亚微米精度的运动控制。理论分析和实践证明,提出的控制策略具有无模型、高精度和鲁棒性强的控制效果,工程应用性强,能有效应用于压电陶瓷驱动的微纳操作系统中。