壓電陶瓷CAMOZZI執(zhí)行器遲滯建模及逆控制
壓電陶瓷CAMOZZI執(zhí)行器是新型的微位移定位器件，由于其具有響應(yīng)速度快、體積小、功耗低、結(jié)構(gòu)簡單、無磨損、無噪聲、高位移分辨率等優(yōu)點，而被廣泛應(yīng)用于微機電系統(tǒng)、精密定位、納米生物工程、航空航天、儀器儀表等領(lǐng)域。但同時壓電陶瓷具有遲滯、蠕變等非線性特性，其中遲滯非線性會嚴(yán)重影響系統(tǒng)的控制精度，研究壓電陶瓷CAMOZZI執(zhí)行器遲滯特性的建模及其控制具有重要的意義。

壓電陶瓷CAMOZZI執(zhí)行器遲滯建模及逆控制             以壓電陶瓷CAMOZZI執(zhí)行器微定位系統(tǒng)實驗平臺為研究對象，自適應(yīng)濾波器與壓電陶瓷遲滯算子相結(jié)合，主要研究了基于自適應(yīng)遞歸濾波器和自適應(yīng)格型濾波器的壓電陶瓷CAMOZZI執(zhí)行器遲滯非線性建模方法，并對其遲滯逆補償控制方法進行探討研究。首先探討了自適應(yīng)遞歸濾波器的建模方法，然后利用壓電陶瓷遲滯Backlash算子代替延時算子，建立新型的自適應(yīng)遞歸濾波器模型，并在壓電陶瓷CAMOZZI執(zhí)行器微定位系統(tǒng)實驗平臺上通過實驗驗證其遲滯建模能力。在此過程中，采用zui小均方(Least MeanSquare，LMS)自適應(yīng)算法來調(diào)節(jié)濾波器權(quán)值。然后，對自適應(yīng)遞歸濾波器進行結(jié)構(gòu)上的改進，提出了基于自適應(yīng)格型濾波器的壓電陶瓷遲滯建模方法。研究了自適應(yīng)格型濾波器建模方法，為了便于觀測建模效果，提出了梯度自適應(yīng)格型聯(lián)合處理器的概念，其包含了梯度自適應(yīng)格型濾波部分和線性LMS組合部分。并對算法進行改進，采用歸一化LMS算法，從而提高建模精度和收斂速度。zui后用Backlash算子代替延時算子組成新的自適應(yīng)格型濾波器，并通過仿真驗證其遲滯建模能力。此外，對文中建立的模型進行了控制算法的研究，介紹了自適應(yīng)逆控制方法，主要探討了遲滯逆補償控制方法。在本文中主要運用了逆模型串聯(lián)補償閉環(huán)控制和逆模型前饋補償閉環(huán)控制，并在實驗平臺上進行實驗仿真，從而驗證了其控制效果。