遲滯非線性系統(tǒng)滑模自適應(yīng)控制策略研究.pdf

1、壓電陶瓷、記憶合金等智能材料構(gòu)成的微執(zhí)行器具有控制精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用與微電子制造、航空航天等重要領(lǐng)域。但是這些智能材料本事存在的遲滯特性不僅會(huì)降低系統(tǒng)的控制精度,甚至?xí)苯佑绊懙较到y(tǒng)的穩(wěn)定性,因此消除遲滯非線性是微納米系統(tǒng)的首要問(wèn)題。因此本文在研究遲滯特性的基礎(chǔ)上,利用 Preisach函數(shù)表征遲滯特性,結(jié)合自適應(yīng)滑?？刂撇呗?建立了基于 Preisach逆模型前饋補(bǔ)償?shù)目刂葡到y(tǒng)。本文所做的主要工作如下:
　　(1

2、)在總結(jié)現(xiàn)有表征遲滯特性的方法上,選取應(yīng)用最廣泛的Preisach數(shù)學(xué)模型表征遲滯特性,并且討論研究 Preisach逆模型的存在性及定理。在幾何描述的基礎(chǔ)上,得到Preisach數(shù)學(xué)模型以及其逆模型的數(shù)字實(shí)現(xiàn)方式。
　　(2)在總結(jié)帶有遲滯特性系統(tǒng)的基本控制方法上,并且根據(jù)帶有遲滯特性系統(tǒng)的特點(diǎn)及控制要求,設(shè)計(jì)基于遲滯逆模型前饋補(bǔ)償?shù)目刂葡到y(tǒng),采用 Preisach模型表征遲滯特性,利用 Preisach逆模型提供前饋補(bǔ)償,結(jié)合

3、不同控制算法,構(gòu)成基于遲滯逆模型前饋補(bǔ)償控制系統(tǒng)。
　　(3)針對(duì)一般壓電陶瓷控制系統(tǒng),采用設(shè)計(jì)基于遲滯逆模型前饋補(bǔ)償?shù)目刂葡到y(tǒng),結(jié)合自適應(yīng)滑?？刂扑惴?實(shí)現(xiàn)位置跟蹤控制目標(biāo)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,在獲得的逆模型精度不高的前提下,驗(yàn)證了逆模型前饋補(bǔ)償控制系統(tǒng)較逆模型串級(jí)控制系統(tǒng)能更好實(shí)現(xiàn)跟蹤控制,并且跟蹤誤差減小了4％,能更有效地減弱遲滯特性對(duì)系統(tǒng)的影響。
　　(4)針對(duì)帶有遲滯特性的SISO非線性系統(tǒng),同樣采用基于遲滯逆模型前饋補(bǔ)