圧電マイクロステージのデータ駆動型反復フィードフォワード補償および適応振動抑制

WANG Wenwen ,  

LAI Leijie ,  

LI Pengzhi ,  

ZHU Limin ,  

摘要

圧電駆動柔軟マイクロポジショニングプラットフォームの高精度制御がプラットフォームの不確かな動的モデルに依存することを排除するために、データ駆動無モデル反復フィードフォワード補償と適応型ノッチフィルタを組み合わせた制御方法が提案され、プラットフォームの追従性能を向上させた。まず、データ駆動無モデル反復フィードフォワードコントローラを構築し、システムのノイズやその他の干渉に対するロバスト性を向上させるとともに、無モデル反復フィードフォワード作用下で連続参照入力追従誤差の有界性および閉ループシステムの安定性を証明した。次に、プラットフォームの共振影響を除去するために適応型ノッチフィルタを構築し、誤差信号に対して高速フーリエ変換を行い、共振周波数オンライン抽出アルゴリズムを設計してノッチフィルタパラメータのオンラインリアルタイム調整を実現し、軌跡追従精度をさらに向上させた。最後に、設計した無モデル反復フィードフォワードコントローラと適応型ノッチフィルタを用いて圧電マイクロステージの軌跡追従実験を行った。実験結果は、三角波信号の追従時に、単独の比例積分(PI)制御および適応型ノッチフィルタを組み合わせたPI制御と比較して、最大追従誤差がそれぞれ78.25%および70.83%削減され、プラットフォームの安定性と追従精度を効果的に向上できることを示している。

关键词

圧電マイクロステージ;データ駆動反復フィードフォワード;オンライン共振抑制;適応型ノッチフィルタ

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