壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器遲滯補(bǔ)償方法研究.pdf

1、壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器被廣泛應(yīng)用于超精密定位系統(tǒng)中。這種驅(qū)動(dòng)器在擁有高剛度、高頻響和高分辨率等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也存在遲滯、蠕變等缺點(diǎn)。壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器的遲滯特性使驅(qū)動(dòng)電壓與輸出位移之間呈現(xiàn)多值對(duì)應(yīng)關(guān)系，嚴(yán)重影響位移輸出精度。因此，對(duì)遲滯特性的建模和補(bǔ)償是獲得壓電驅(qū)動(dòng)器高精度輸出的關(guān)鍵。
　　本文分析了壓電陶瓷的遲滯機(jī)理、遲滯特性；分析、比較了多種遲滯非線性補(bǔ)償方法。經(jīng)典Preisach模型表現(xiàn)出非局部記憶性，能很好地描述壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器的遲滯非線

2、性特性。本文利用壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器的遲滯Preisach模型，對(duì)其遲滯特性進(jìn)行補(bǔ)償，并通過(guò)對(duì)該模型離散化，推導(dǎo)出逆遲滯Preisach模型離散數(shù)字算法，采用搜索迭代的方法對(duì)壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器非線性特性進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。
　　本文構(gòu)建了以P830.20型壓電陶瓷為驅(qū)動(dòng)器、以柔性鉸鏈為微位移傳遞機(jī)構(gòu)、以電容傳感器為測(cè)量反饋單元的微位移平臺(tái)，在此平臺(tái)上對(duì)遲滯補(bǔ)償方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，開(kāi)環(huán)情況下，基于Preisach模型的線性化方法改善了壓電