圧電プラットフォームの高精度指令追従制御を実現するため、深刻なヒステリシス問題に対応して、本論文では適応型分数階スライディングモード追従制御方法を提案した。まず、Duhemモデル構造に基づき、分数階演算子と適応律をスライディング面の設計過程に導入し、スライディング面の自由度変動性を増加させ、スライディング面パラメータの適応調整を実現した。次に、不確定性および干渉推定法を用い、従来のスライディングモードコントローラのスイッチング項に代えて、スライディングモードコントローラのチャタリング問題を解決し、コントローラのロバスト性を向上させた。最後に、圧電プラットフォームの指令追従制御実験結果により、PIDおよび従来のスライディングモード制御法に比べ、提案した適応型分数階スライディングモードコントローラの指令追従誤差が80%以上低減し、50 Hzの基準指令信号下で適応型分数階スライディングモードコントローラは圧電プラットフォームの平均追従誤差を0.41 μmに低減した。したがって、適応型分数階スライディングモード制御方法はより優れた追従性能を有する。

圧電プラットフォーム;ヒステリシス非線形;適応制御;分数階;スライディングモード制御