壓電陶瓷驅(qū)動器遲滯補償方法研究.pdf

1、壓電陶瓷驅(qū)動器被廣泛應(yīng)用于超精密定位系統(tǒng)中。這種驅(qū)動器在擁有高剛度、高頻響和高分辨率等優(yōu)點的同時，也存在遲滯、蠕變等缺點。壓電陶瓷驅(qū)動器的遲滯特性使驅(qū)動電壓與輸出位移之間呈現(xiàn)多值對應(yīng)關(guān)系，嚴重影響位移輸出精度。因此，對遲滯特性的建模和補償是獲得壓電驅(qū)動器高精度輸出的關(guān)鍵。
　　本文分析了壓電陶瓷的遲滯機理、遲滯特性；分析、比較了多種遲滯非線性補償方法。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)動器的遲滯非線

2、性特性。本文利用壓電陶瓷驅(qū)動器的遲滯Preisach模型，對其遲滯特性進行補償，并通過對該模型離散化，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壓電陶瓷驅(qū)動器非線性特性進行實時修正。
　　本文構(gòu)建了以P830.20型壓電陶瓷為驅(qū)動器、以柔性鉸鏈為微位移傳遞機構(gòu)、以電容傳感器為測量反饋單元的微位移平臺，在此平臺上對遲滯補償方法進行了實驗驗證。結(jié)果表明，開環(huán)情況下，基于Preisach模型的線性化方法改善了壓電