圧電定位プラットフォームは、圧電セラミックスと柔軟なヒンジを駆動および増幅機構として使用しており、高い位置決め精度と高速応答を備え、さまざまな精密・超精密な位置決め分野で広く応用されています。圧電定位プラットフォームが直面する主な課題は、圧電セラミックスに固有のヒステリシス非線形特性であり、これがプラットフォームの位置決めおよび追従精度に深刻な影響を与えています。この問題に対して、Hammerstein構造に基づくヒステリシスモデリング手法およびこのモデルに基づく入出力フィードバック線形化制御戦略を提案します。まず、Hammerstein構造のヒステリシスモデルを構築し、モデルパラメータを推定します。次に、Hammersteinモデルに基づく入出力フィードバック線形化制御戦略により追従制御器を設計します。最後に、圧電定位プラットフォーム上で構築したモデルおよび設計した追従制御器の実験検証を行います。モデル識別実験の結果、提案したHammersteinモデルは圧電定位プラットフォームの入力と出力間のヒステリシス非線形特性を有効に近似でき、その二乗平均平方根誤差は0.5 μm未満であることが示されました。軌跡追従実験の結果、設計した追従制御器は期待信号（振幅60 μm、周波数100 Hz）に対して追従平均二乗平方根誤差0.9266 μmを達成し、改良型速度依存PI（Modified Rate-dependent Prandtl-Ishlinskii、MRPI）モデルに基づくフィードフォワード補償追従制御およびMRPIモデルに基づくフィードフォワード補償とPIDフィードバックの複合追従制御と比較して、それぞれ81.22％及び46.25％精度が向上しました。

圧電セラミックス; 圧電定位プラットフォーム; ヒステリシス非線形; Hammersteinモデル; フィードバック線形化制御