[发明专利]一种基于模型的压电陶瓷扫描器迟滞性前馈校正方法

权利要求书

1.一种压电陶瓷扫描器迟滞性前馈校正方法，其特征在于包括以下步骤：

使用电容位移传感器测量压电陶瓷扫描器在线性输入电压下的响应数据；

对压电陶瓷扫描器的迟滞性建立数学模型；

根据上述测量得到响应数据识别数学模型参数，根据数学模型参数求取逆模型的参数，建立逆模型；

将逆模型的输出作为压电陶瓷扫描器的输入，对压电陶瓷扫描器进行线性化处理，完成压电陶瓷扫描器迟滞性前馈校正。

2.根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于：采用Prandtl-Ishlinskii模型对压电陶瓷扫描器迟滞性建立如下数学模型：

d(i)=ω→H→(i)=Σj=1NωjHj(i)]]>

H(i)＝max{v(i)-r，min[v(i)+r，H(i-1)]}

其中，d(i)为压电陶瓷扫描器的位移，为模型中N个基本算子的斜率值，为N个基本算子，N为基本迟滞算子的个数，v(i)为压电陶瓷的输入电压，r为每个基本迟滞算子的宽度值。

3.根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于：需要识别的数学模型参数包括基本迟滞算子的个数N，每个基本迟滞算子的宽度r和斜率ω。

其中通过仿真实验确定迟滞算子的个数为N＝8～15；

基本迟滞算子的宽度值为：

ri=0.55i-1N[max(v)-min(v)],]]>i＝1...N.

N个基本迟滞算子的斜率值通过对模型数据和测量数据的最小二乘方法拟合得到。

4.根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于：求取迟滞性逆模型的参数为：

ω1′=1ω1,]]>ωj′=-ωj(Σi=0jωi)(Σi=0j-1ωi),]]>j＝1...N

r′1＝0，rj′=Σi=0jωi(rj-ri),]]>j＝2...N

其中，ω′为逆模型中N个基本算子的斜率值，r′为逆模型中每个基本迟滞算子的宽度值。