检索规则说明:AND代表“并且”;OR代表“或者”;NOT代表“不包含”;(注意必须大写,运算符两边需空一格)
检 索 范 例 :范例一: (K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 范例二:J=计算机应用与软件 AND (U=C++ OR U=Basic) NOT M=Visual
作 者:王栋[1,2] 于鹏[1] 周磊[1] 刘柱[1] 董再励[1]
机构地区:[1]中国科学院沈阳自动化研究所,沈阳110016 [2]中国科学院大学,北京100049
出 处:《仪器仪表学报》2015年第1期32-39,共8页Chinese Journal of Scientific Instrument
基 金:国家自然科学基金青年基金(61304251);国家863计划(2012AA041204);中国科学院科研装备研制(YZ201245)资助项目
摘 要:原子力显微镜(AFM)通常采用压电陶瓷(PZT)作为驱动器以实现纳米尺度的观测和操作。然而,PZT自身的迟滞非线性会对AFM观测质量和操作精度产生很大影响。基于Prandtl-Ishlinskii(PI)模型的前馈控制方法可对PZT的迟滞非线性进行补偿,但传统PI模型无法消除PZT的非对称迟滞性的影响。针对这个问题,提出一种基于梯形算子的非对称迟滞模型,并可用系统辨识方法获取逆模型参数,该方法可有效实现具有非对称迟滞特性驱动器的前馈补偿控制。AFM系统实验证明,该模型可有效减小非对称迟滞性导致的建模误差,基于该模型的前馈迟滞补偿控制可有效提高AFM的扫描成像质量。Piezoelectric( PZT) actuator is often used in atomic force microscope to realize nano-scale observation and manipulation.However,the intrinsic hysteresis non-linearity of PZT strongly affects observation quality and manipulation accuracy. Prandtl-Ishlinskii( PI) model based feedforward controller can compensate the hysteresis non-linearity of PZT,but the conventional PI model cannot eliminate the effect of asymmetric hysteresis. Aiming to solve the problem,an asymmetric hysteresis model based on keystone operator is proposed. Parameters of inverse model are obtained through system identification method,and the feedforward calibration is implemented based on the inverse model. Experiment in AFM system shows that modeling errors caused by asymmetric hysteresis are effective reduced by the proposed hysteresis model,and imaging quality of the custom-built AFM is improved by feedforward hysteresis compensation based on the model.
关 键 词:非对称PI模型 梯形算子 原子力显微镜 压电陶瓷 迟滞性前馈校正 逆模型直接辨识
分 类 号:TH89[机械工程—仪器科学与技术] TP391[机械工程—精密仪器及机械]
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在链接到云南高校图书馆文献保障联盟下载...
云南高校图书馆联盟文献共享服务平台 版权所有©
您的IP:216.73.216.31