Projeto de observador robusto de interferências para plataforma de posicionamento piezoelétrica sob variações de carga

DUAN Shiyu ,  

LIU Haotian ,  

ZHANG Guilin ,  

摘要

As variações de carga na plataforma de posicionamento piezoelétrica limitam severamente a precisão de seu posicionamento rápido. Para isso, considerando as variações de carga como interferências externas, foi proposta uma estratégia de controle baseada em um observador robusto de interferências. Primeiramente, com base na linearização do modelo inverso de histerese MPI, identificaram-se as características dinâmicas lineares da plataforma de posicionamento piezoelétrica a partir de dados experimentais. Em seguida, o erro de identificação do sistema foi atribuído à incerteza do modelo, estabelecendo-se um limite superior mais conservador no domínio da frequência. Depois, considerando a incerteza do modelo e as perturbações de carga na estabilidade e desempenho do sistema, foi projetado um observador robusto de interferências baseado na síntese μ. Por fim, os resultados experimentais indicam que a largura de banda anti-interferência do método proposto é de 114 Hz, representando um aumento de 109% em relação ao método DOB tradicional e de 86% em relação ao H∞DOB. Para o acompanhamento de uma trajetória senoidal de 70 Hz, a variação média do erro relativo nas condições de carga e sem carga é de 0,0013, representando uma redução de 91,1% em relação ao método DOB tradicional e de 77,2% em relação ao H∞DOB, comprovando a eficácia e superioridade do método proposto.

关键词

plataforma de posicionamento piezoelétrica; perturbação de carga; incerteza do modelo; síntese μ; observador de interferências

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