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一种基于自适应逆补偿的压电驱动器复合控制方法 

申请/专利权人:长春理工大学中山研究院

申请日:2024-03-12

公开(公告)日:2024-06-07

公开(公告)号:CN118157515A

主分类号:H02N2/00

分类号:H02N2/00

优先权:

专利状态码:在审-实质审查的生效

法律状态:2024.06.25#实质审查的生效;2024.06.07#公开

摘要:本发明提出了一种基于自适应逆补偿的压电驱动器复合控制方法,具体为:步骤一、采集压电驱动器的输入及输出信号,建立用于描述压电驱动器动态迟滞特性的Hammerstein模型;步骤二、建立逆PI的数学表达式,通过直接辨识的方法得到逆模型的各项参数,将逆PI模型作为前馈控制器直接补偿压电驱动器的静态迟滞非线性;步骤三、设计基于卡尔曼滤波的MPC与逆PI模型构成前馈‑反馈结构的复合控制器;步骤四、根据系统与名义模型输出的偏差进行设计自适应机制对前馈回路补偿,构成基于自适应逆补偿的复合控制器对压电驱动器进行控制。

主权项:1.一种基于自适应逆补偿的压电驱动器复合控制方法,其特征在于:包含以下步骤:步骤一、采集压电驱动器的输入信号及输出信号,建立用于描述压电驱动器动态迟滞特性的Hammerstein模型,Hammerstein模型是非线性模型以及线性模型的级联模型,非线性模型使用改进PI模型对压电迟滞非线性进行描述,线性模型使用ARX模型形容压电驱动器动力学过程,通过系统辨识的方法得到Hammerstein的具体参数;步骤二、建立改进PI的逆模型数学表达式,通过直接辨识的方法得到逆PI模型的各项参数,将逆PI模型作为前馈控制器直接补偿压电驱动器的迟滞非线性;步骤三、设计基于卡尔曼滤波的MPC与逆PI模型构成前馈-反馈结构的复合控制器,卡尔曼滤波器用于在每个采样时刻估计系统状态用于MPC控制器的控制律计算;步骤四、根据模型的广义误差设计自适应机制对前馈回路进行校正,与步骤三所设计的复合控制器构成基于自适应逆补偿的的复合控制器。

全文数据:

权利要求:

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