基于压电驱动器的Stewart微动平台迟滞补偿和解耦控制研究

作者：何亚林,赵新龙 日期：2020-08-06/span> 浏览：3637 查看PDF文档

基于压电驱动器的Stewart微动平台迟滞补偿和解耦控制研究*

何亚林,赵新龙

（浙江理工大学 机械与自动控制学院，浙江 杭州 310018）

摘要：针对基于压电驱动器驱动的Stewart微动平台同时存在强耦合性和迟滞特性的问题，对Stewart微动平台的耦合特性和迟滞特性进行了研究。对耦合特性与迟滞特性的特点进行了归纳，提出了一种基于迟滞补偿和输入端解耦的控制方式，建立了数学模型,并设计了控制器；先通过旋转变换矩阵进行了位姿反解，得出了Stewart平台各支腿长度；再在系统动力学模型的基础上，通过在输入端引入动力学逆模型的方法，对系统进行了输入端解耦，采用Bouc-Wen模型来描述压电驱动器的迟滞特性，并用逆模型方法对迟滞特性进行了补偿；最后设计了控制器，并通过仿真验证了定点运动和连续运动两种方式的有效性。研究结果表明：该控制方式能同时对压电驱动器驱动的Stewart平台进行迟滞补偿和解耦控制，响应速度快、稳定性好。

关键词：Stewart微动平台；压电驱动器；Bouc-Wen迟滞模型；逆模型

中图分类号：TH703.8;O231              文献标识码：A            文章编号：1001-4551(2020)05-0547-06

本文引用格式：

何亚林,赵新龙.基于压电驱动器的Stewart微动平台迟滞补偿和解耦控制研究［J］.机电工程，2020，37(5)：547-552.

HE Ya-lin, ZHAO Xin-long. Hysteresis compensation and decoupling control of Stewart micro-motion platform based on piezoelectric actuator［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(5):547-552.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn