压电驱动纳米定位平台的高带宽控制理论和方法研究
摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第11-33页 |
1.1 课题来源 | 第11页 |
1.2 研究背景 | 第11-14页 |
1.3 国内外研究现状 | 第14-29页 |
1.3.1 压电驱动纳米定位平台 | 第14-18页 |
1.3.2 磁滞非线性建模及补偿 | 第18-24页 |
1.3.3 谐振振动控制 | 第24-29页 |
1.3.4 研究现状小结 | 第29页 |
1.4 论文研究问题、内容及结构 | 第29-33页 |
1.4.1 问题的提出 | 第29-30页 |
1.4.2 论文研究内容及结构 | 第30-33页 |
第二章 基于闭环输入整形的高带宽控制策略 | 第33-53页 |
2.1 引言 | 第33页 |
2.2 输入整形控制技术 | 第33-35页 |
2.3 高带宽控制器的设计 | 第35-40页 |
2.3.1 磁滞补偿器 | 第35-36页 |
2.3.2 输入整形器 | 第36-37页 |
2.3.3 Smith预估器 | 第37-39页 |
2.3.4 反馈控制器 | 第39-40页 |
2.4 高带宽控制器的实现 | 第40-46页 |
2.4.1 实验系统介绍 | 第40-42页 |
2.4.2 磁滞补偿器 | 第42-43页 |
2.4.3 输入整形器 | 第43-45页 |
2.4.4 反馈控制器 | 第45-46页 |
2.5 实验研究 | 第46-52页 |
2.5.1 阶跃响应测试 | 第47-48页 |
2.5.2 正弦跟踪测试 | 第48-50页 |
2.5.3 频响测试 | 第50-51页 |
2.5.4 抗干扰测试 | 第51-52页 |
2.6 本章小结 | 第52-53页 |
第三章 基于时滞位置反馈的高带宽控制策略 | 第53-71页 |
3.1 引言 | 第53页 |
3.2 压电驱动定位平台系统模型 | 第53-54页 |
3.3 高带宽控制器的设计 | 第54-63页 |
3.3.1 时滞位置反馈控制器 | 第54-59页 |
3.3.2 高增益反馈控制器 | 第59-63页 |
3.4 实验研究 | 第63-69页 |
3.4.1 带宽测试 | 第63-64页 |
3.4.2 三角波跟踪测试 | 第64-68页 |
3.4.3 磁滞补偿测试 | 第68页 |
3.4.4 鲁棒性能测试 | 第68-69页 |
3.5 本章小结 | 第69-71页 |
第四章 基于P-I模型的动态磁滞建模方法 | 第71-93页 |
4.1 引言 | 第71页 |
4.2 描述静态磁滞的率无关P-I模型 | 第71-74页 |
4.2.1 Play算子 | 第71-72页 |
4.2.2 传统P-I模型 | 第72-73页 |
4.2.3 增强型P-I模型 | 第73-74页 |
4.3 描述动态磁滞的率相关P-I模型 | 第74-82页 |
4.3.1 基于动态封函数的率相关Play算子 | 第75-77页 |
4.3.2 基于动态封函数的率相关P-I模型 | 第77-78页 |
4.3.3 率相关P-I模型参数辨识 | 第78-82页 |
4.4 实验研究 | 第82-91页 |
4.4.1 压电驱动平台系统介绍 | 第82-84页 |
4.4.2 磁滞测试及参数辨识 | 第84-85页 |
4.4.3 模型实验验证 | 第85-91页 |
4.5 本章小结 | 第91-93页 |
第五章 基于率相关P-I模型的逆磁滞补偿控制方法 | 第93-107页 |
5.1 引言 | 第93页 |
5.2 逆磁滞补偿控制方法 | 第93-97页 |
5.2.1 直接逆磁滞补偿器 | 第93-95页 |
5.2.2 位置跟踪控制器的设计 | 第95-97页 |
5.3 实验研究 | 第97-105页 |
5.3.1 动态磁滞逆补偿器参数辨识 | 第97-99页 |
5.3.2 开环跟踪控制器性能测试 | 第99-103页 |
5.3.3 闭环跟踪控制器性能测试 | 第103-105页 |
5.4 本章小结 | 第105-107页 |
第六章 总结与展望 | 第107-113页 |
6.1 工作总结 | 第107-109页 |
6.2 论文创新点 | 第109-110页 |
6.3 研究展望 | 第110-113页 |
附录A Floquet转换矩阵的推导 | 第113-117页 |
附录B 高增益反馈控制器参数的推导 | 第117-119页 |
参考文献 | 第119-135页 |
攻读博士学位论文期间的科研成果 | 第135-139页 |
致谢 | 第139-142页 |