高精密定位平台驱动波纹管迟滞的建模与验证

来源：机床与液压杂志2015年第5期北京时间：

作者：田艳兵

单位：青岛理工大学；北京理工大学自动化学院；北京理工大学自动化学院

摘要：为了提高精密定位平台的精度和行程，设计了一种新型的气动伺服定位平台。以金属波纹管为独立执行机构，采用有限元法设计了气浮导轨。以气浮导轨支撑，研究无摩擦条件下的较大行程的精密控制。对波纹管的机械特性进行分析，结合实验数据形成的迟滞初载曲线，进行参数辨识，确定基本迟滞算子的阈值和权值，建立了基于PI模型的系统迟滞模型，并对模型进行了验证。结合建立的系统迟滞模型，采用变化速率为0.5 V/s和5 V/s的锯齿波进行实验，结果表明：系统的迟滞模型输出很好地逼近了系统输出；开环情况下，实际逼近误差慢速信号输入逼近小于10 μm，快速信号输入逼近小于20 μm，其性能上能够满足高精密定位平台的精度要求。

关键词：高精密定位平台;波纹管;迟滞特性;精度

基金资助：流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金项目（JZKF-201214）