壓電陶瓷驅(qū)動器遲滯非線性建模及逆補償控制
作者：劉鑫; 李新陽; 杜睿 中國科學(xué)院自適應(yīng)光學(xué)重點實驗室; 四川成都610209; 中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所; 四川成都610209; 中國科學(xué)院大學(xué); 北京100049
摘要：自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中的傾斜鏡、變形鏡通常是應(yīng)用壓電陶瓷驅(qū)動器來進行精密位移控制,但壓電陶瓷驅(qū)動器都有較大的非線性遲滯效應(yīng),對系統(tǒng)定位性能造成了一定的影響。為了補償遲滯現(xiàn)象,需要對遲滯效應(yīng)進行建模。本文通過引入遲滯算子,使用貝葉斯正則化訓(xùn)練算法訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建壓電陶瓷驅(qū)動器遲滯模型,以中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所自主研制的壓電陶瓷驅(qū)動器為對象開展了實驗研究。實驗結(jié)果表明,通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的壓電陶瓷驅(qū)動器遲滯模型具有較準(zhǔn)確的辨識能力,其中正模型的相對誤差為0.0127,逆模型的相對誤差為0.014。利用所建立的模型,壓電陶瓷驅(qū)動器的非線性度從14.6%降低到了1.43%。
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光電工程雜志
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