控制理论与应用

作者：刘浩天,张桂林,周克敏

单位：山东科技大学 电气与自动化工程学院,山东科技大学 电气与自动化工程学院,山东科技大学 电气与自动化工程学院

关键词：压电定位平台; 伪随机二值信号; 频率响应模型; 模型不确定性; H∞鲁棒控制

基金：国家自然科学基金项目(61933006)资助.

本文为提高压电定位平台的跟踪精度及扰动抑制的能力, 首先, 在Prandtl-Ishlinskii模型建模及逆补偿的基础上, 利用伪随机二值信号及相关函数计算方法辨识出伪线性动态系统的频率响应模型及标称模型. 其次, 在频域内对简化过程中的不确定性进行建模. 然后, 考虑模型的加性不确定性、外界扰动及测量噪声的影响, 设计H∞鲁棒控制器保证闭环鲁棒性, 根据标称模型设计前馈控制器保证系统的跟踪精度. 最后, 实验结果表明: 压电定位平台在H∞鲁棒控制器及前馈控制器作用下, 可以有效地跟踪1～100 Hz频率范围内的多幅值及复合频率位移轨迹. 对于多幅值位移轨迹, 相对误差低于5.74%, 均方根误差低于0.7174 μm. 对于复合频率位移轨迹, 相对误差低于1.31%,均方根误差低于0.1375 μm.

来源：2025年第6期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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