發(fā)布時(shí)間：2017-12-29 08:08

  本文關(guān)鍵詞：外差干涉納米定位系統(tǒng)中PZT的遲滯特性研究　出處：《中國計(jì)量學(xué)院》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 壓電陶瓷致動(dòng)器 遲滯現(xiàn)象 多項(xiàng)式擬合 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模 納米定位

【摘要】：隨著超精密加工等高新技術(shù)工業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展,其對有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和定位精度提出了更高的要求,因此對微定位器的研究得到了越來越多的關(guān)注和投入。而壓電致動(dòng)器由于具有位移分辨率小、剛度大等優(yōu)點(diǎn),成為當(dāng)前精密定位系統(tǒng)中較合適的致動(dòng)器件。但壓電致動(dòng)器中還具有遲滯、蠕變等非線性現(xiàn)象,這些特性會(huì)降低微/納米定位系統(tǒng)的位移精確度。而遲滯現(xiàn)象是影響系統(tǒng)精度的最主要原因,故為了獲得納米級的定位精度和理想的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,對該遲滯非線性現(xiàn)象進(jìn)行了深入研究,在此基礎(chǔ)上對遲滯進(jìn)行數(shù)學(xué)建模并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制器。本文介紹了實(shí)驗(yàn)室中微/納米位移測量系統(tǒng)的構(gòu)成,并重點(diǎn)對疊堆型壓電陶瓷致動(dòng)器遲滯非線性現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析。在搭建微位移測量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對該測量系統(tǒng)所具有的隔振功能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試,驗(yàn)證了該隔振臺(tái)擁有的良好隔振性能。在此實(shí)驗(yàn)條件下,針對壓電致動(dòng)器的遲滯現(xiàn)象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量,分析了遲滯現(xiàn)象具有的規(guī)律和特征。然后,基于以上測量獲得的輸入-輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),應(yīng)用本文提出的一種基于多項(xiàng)式擬合算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法,對壓電致動(dòng)器的遲滯現(xiàn)象建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。在得到以上遲滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上,采用了前饋的方法�Q前饋與PID相結(jié)合的方法和單神經(jīng)元自適應(yīng)PID方法分別對壓電致動(dòng)器的輸出位移進(jìn)行精確地控制,實(shí)現(xiàn)了對其中所存在的遲滯現(xiàn)象的補(bǔ)償,減少了遲滯現(xiàn)象對微定位系統(tǒng)造成的影響,進(jìn)而提高了微/納米定位系統(tǒng)的精確度。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH703

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本文編號：1349456