[發明專利]一種基于模型的壓電陶瓷驅動器遲滯補償方法

在審

• 申請號: 202010192894.4
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111413869A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 賈如瑞;秦巖丁
• 申請（專利權）人: 紫光云技術有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G06F30/20
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊正律

1.一種基于模型的壓電陶瓷驅動器遲滯補償方法，其特征在于，包括：

S1、基于PI模型建立壓電陶瓷驅動器遲滯模型；

S2、簡化遲滯模型；通過降低PI模型階數、采用等間距閾值、采用靜態PI模型以及去除飽和算子實現對遲滯模型的簡化；

S3、通過直接逆模型法將遲滯模型轉換為逆遲滯模型；

S4、將直接逆模型法與自適應控制相結合，利用自適應控制算法實現逆遲滯模型參數的在線辨識；

S5、將逆遲滯模型串聯于壓電陶瓷驅動器的前饋通道，完成遲滯補償。

2.根據權利要求1所述的一種基于模型的壓電陶瓷驅動器遲滯補償方法，其特征在于，所述步驟2中，簡化遲滯模型的具體方法如下：

S21、采用不高于6階的低階PI模型來搭建控制算法，降低控制器的復雜程度；

S22、采用等間距的閾值，降低操作人員負擔，確保算法的通用性；

S23、采用靜態PI模型，通過自適應控制算法保證遲滯的時變特性；

S24、采用堆疊式壓電陶瓷搭建壓電陶瓷驅動器。

3.根據權利要求1所述的一種基于模型的壓電陶瓷驅動器遲滯補償方法，其特征在于，所述步驟S3中，直接逆模型法變換的具體方法如下：在參數辨識的過程中通過變換系統輸入與輸出的位置，直接辨識出逆PI模型。

4.根據權利要求1所述的一種基于模型的壓電陶瓷驅動器遲滯補償方法，其特征在于，所述步驟S4中，自適應控制算法進行在線辨識的具體步驟如下：

S41、通過比較實際位移對應的電壓和期望位移對應的電壓，計算出對應的誤差；

S42、根據誤差通過自適應參數估計，調整逆遲滯模型的參數，實現逆遲滯模型精度的提高。