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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利基于多轴纳米超快系统的波纹度误差补偿装置及控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119806049B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510294077.2，技术领域涉及：G05B19/41；该发明授权基于多轴纳米超快系统的波纹度误差补偿装置及控制方法是由何松涛;王伟设计研发完成，并于2025-03-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于多轴纳米超快系统的波纹度误差补偿装置及控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于多轴纳米超快系统的波纹度误差补偿装置及控制方法，补偿装置包括四个相同型号的驱动单元、一条柔性铰链、一个真空吸附平台、一个连接法兰和一个固定底座，驱动单元包括压电陶瓷驱动器和位移传感器，所述压电陶瓷驱动器位于柔性铰链的底部，真空吸附平台与柔性铰链相连，压电陶瓷驱动器的下端与固定底座相连进行支撑，四组柔性铰链并联对称分布在连接法兰上，连接法兰位于固定底座上，波纹度误差补偿装置具有三个自由度，通过施加电压驱动压电陶瓷驱动器进行真空吸附平台位姿的调整。通过本发明方案，能够实时补偿刀尖‑工件之间的相对振动，抑制飞刀切削弧状波纹度误差，从而显著提高加工表面的质量和精度。

本发明授权基于多轴纳米超快系统的波纹度误差补偿装置及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于多轴纳米超快系统的波纹度误差补偿装置，其特征在于，所述装置包括四个相同型号的驱动单元1、四组柔性铰链2、一个真空吸附平台3、四个连接法兰4和一个固定底座5，每个驱动单元1包括压电陶瓷驱动器1-1和位移传感器1-2，所述压电陶瓷驱动器1-1位于柔性铰链2的底部，真空吸附平台3与柔性铰链2相连，真空吸附平台3通过柔性铰链2由四个压电陶瓷驱动器1-1作为支腿，压电陶瓷驱动器1-1的下端与固定底座5相连进行支撑，四组柔性铰链2并联对称分布在连接法兰4上，连接法兰4位于固定底座5上；四个位移传感器1-2同压电陶瓷驱动器1-1，布置于真空吸附平台3边缘四点，呈十字分布，用来测量对应位置的位姿高度，从而使得波纹度误差补偿装置具有三个自由度，三个自由度分别为真空吸附平台3的平台平面两个水平方向上的旋转自由度RX、RY以及垂直方向的移动自由度Z，通过施加电压驱动压电陶瓷驱动器1-1进行真空吸附平台3位姿的调整；将真空吸附平台3视为刚体，位移传感器1-2检测真空吸附平台的位置高度，以平面拟合的计算方式获取真空吸附平台的实际位姿，具体包括以下步骤：步骤S1，每个驱动单元1中输入相应测量点的高度，此时本驱动单元外的三处压电陶瓷驱动器对本驱动单元的位移影响视为扰动，由本驱动单元中的压电陶瓷驱动器进行补偿控制，实现目标解耦，以更方便控制单个驱动单元1，单个驱动单元1的控制具体包括：步骤S11，对压电驱动单元系统进行建模，该压电驱动单元系统包括压电陶瓷驱动器1-1表现的强磁滞非线性特性和柔性铰链机构所表现的线性特性，对两种特性分别进行建模并综合为整体系统的动力学特性，获得完整的压电驱动单元系统动力学特性描述模型；步骤S12，依照步骤S11建立的描述模型，对磁滞逆模型进行建模，以根据目标的磁滞中间量计算对应的输入控制电压，消除磁滞特性影响，对压电驱动单元系统进行线性化；步骤S13，通过自抗扰控制算法弥补线性化带来的误差，该算法通过采用线性形式的隆贝格状态观测器对系统的扰动进行观测，将扰动补偿到输入端，同时达到消除系统内部扰动和外部扰动的目的；步骤S14，在扩张状态观测补偿的条件下，系统特性趋近于线性系统模型，为了使观测器跟踪精度更高，需要将系统特性降阶为二阶系统： 其中，s是多轴纳米超快系统的传递函数的复变量，a1、b1、b2是二阶系统的常数，由仿真或实验标定得到，基于降阶的二阶系统特性对原系统进行二阶状态反馈控制，为了使得系统的幅值响应和相位滞后均趋于0，根据二阶系统的响应特性，闭环系统的固有频率需要提高，而阻尼比降低至临界阻尼附近；步骤S15，经过闭环反馈调节后的系统，其相位响应仍然存在滞后，因此在闭环系统前加入零相跟踪前馈补偿项，保证在理论上系统输出无相位滞后；步骤S2，通过驱动电源将位置信息转化为实际电压输入信号，驱动压电陶瓷驱动器1-1推动柔性铰链2向上移动，实现真空吸附平台3的位姿调整。

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