本文關(guān)鍵詞：壓電工作臺的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模與控制

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【摘要】：建立了壓電工作臺的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線辨識模型并設(shè)計了相應(yīng)的自適應(yīng)控制器以抑制壓電工作臺遲滯特性、蠕變特性及動態(tài)特性對其微定位精度的影響。采用雙Sigmoid激活函數(shù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)激活函數(shù)進(jìn)行了改進(jìn),同時分析了改進(jìn)激活函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與PI遲滯模型在遲滯建模上的異同。設(shè)計了基于改進(jìn)激活函數(shù)的3層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為壓電工作臺的在線辨識模型,推導(dǎo)了網(wǎng)絡(luò)權(quán)值、閾值及激活函數(shù)閾值修正公式。最后,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計了壓電工作臺的自適應(yīng)控制方案,該控制方案利用另外一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來完成對PID控制器參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整。實驗結(jié)果表明:提出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線辨識模型平均誤差為0.095μm,最大誤差為0.32μm;自適應(yīng)控制方案跟蹤三角波的平均誤差為0.070μm,最大誤差為0.100μm;跟蹤復(fù)頻波的平均誤差為0.80μm,最大誤差為0.105μm。實驗數(shù)據(jù)顯示壓電工作臺的定位精度得到了有效提高。
【作者單位】： 青島理工大學(xué)自動化工程學(xué)院;山東大學(xué)電氣工程學(xué)院;山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院;泰山學(xué)院物理與電子工程系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(No.61174044);國家自然科學(xué)基金資助項目(No.50877046) 山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎勵基金項目(No.BS2011DX037) 泰安市科技發(fā)展計劃項目(No.20102026)
【分類號】：TN384
【正文快照】： 1引言壓電工作臺利用壓電陶瓷驅(qū)動,柔性鉸鏈導(dǎo)向,運動過程中無摩擦、無間隙,能達(dá)到微納米級的定位精度[1-4],在微機(jī)電系統(tǒng)、光纖組裝、生物細(xì)胞操作以及掃描探針顯微鏡等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用[2]。經(jīng)過精密機(jī)械設(shè)計的壓電工作臺,必須配合性能優(yōu)良的控制器才能有效抵制其內(nèi)部

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝濤,蔣澤中;邊坡系統(tǒng)穩(wěn)定性多模型綜合評價[J];四川建筑科學(xué)研究;2004年02期

2 孫全玲;基于粗集和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模方法研究[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年02期

3 唐志丹;房麗娜;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的本科教學(xué)工作評估的專家評價[J];鞍山科技大學(xué)學(xué)報;2006年05期

4 張永興,胡居義,文海家;滑坡預(yù)測預(yù)報研究現(xiàn)狀述評[J];地下空間;2003年02期

5 尚松浩,毛曉敏;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的土壤凍結(jié)溫度及未凍水含量預(yù)測模型[J];冰川凍土;2001年04期

6 張彥軍,劉俊,張文棟;目標(biāo)識別中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用[J];微納電子技術(shù);2003年Z1期

7 周文聞;何廣平;;平面全柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)柔性鉸鏈的優(yōu)化分析[J];北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2007年01期

8 孫明磊,宗光華,余志偉,畢樹生,于靖軍;基于圖像分析的顯微視覺自動聚焦系統(tǒng)[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2005年02期

9 劉華強(qiáng);唐荻;楊荃;郭立偉;;模糊小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在多輥冷連軋機(jī)軋制力預(yù)報模型中的應(yīng)用[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2006年10期

10 侯福均,吳祈宗;基于遺傳算法和模擬退火算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鐵路營業(yè)里程預(yù)測[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2004年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 焦洪杰;張以都;陳五一;;緊縮場低散射塔架結(jié)構(gòu)工程化設(shè)計研究[A];機(jī)械技術(shù)史及機(jī)械設(shè)計（6）——第六屆中日機(jī)械技術(shù)史及機(jī)械設(shè)計國際學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋朝輝;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在空間光學(xué)窗口熱光學(xué)性能研究中的應(yīng)用[D];中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;2000年

2 彭真明;地震反演中的非線性優(yōu)化方法及應(yīng)用研究[D];成都理工學(xué)院;2001年

3 崔建軍;復(fù)雜構(gòu)造成像方法研究[D];中南大學(xué);2001年

4 胡伍生;GPS精密高程測量理論與方法及其應(yīng)用研究[D];河海大學(xué);2001年

5 陳昌富;仿生算法及其在邊坡和基坑工程中的應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2001年

6 郭大蕾;車輛懸架振動的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)半主動控制[D];南京航空航天大學(xué);2002年

7 吳振鋒;基于磨粒分析和信息融合的發(fā)動機(jī)磨損故障診斷技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2002年

8 向小東;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與混沌理論的非線性時間序列預(yù)測研究[D];西南交通大學(xué);2002年

9 王連明;機(jī)載光電平臺的穩(wěn)定與跟蹤伺服控制技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2002年

10 劉秀羅;CGF建模相關(guān)技術(shù)及其在指揮控制建模中的應(yīng)用研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2001年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 潘偉;計算機(jī)視覺在農(nóng)產(chǎn)品自動檢測與分級中的研究——番茄的自動檢測與分級[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2000年

2 漆隨平;在線紅外酸值（度）分析儀的研制與應(yīng)用[D];甘肅工業(yè)大學(xué);2001年

3 楊良;電廠計劃統(tǒng)計信息的分析與處理[D];華北電力大學(xué);2001年

4 趙德雙;知識人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電磁工程中的應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2001年

5 唐勝;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)作物病害診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計[D];湘潭大學(xué);2001年

6 張巍;清掃車清掃機(jī)構(gòu)的控制研究[D];重慶大學(xué);2001年

7 孫堯;生命線工程震害損失評估及抗震減災(zāi)對策研究[D];重慶大學(xué);2001年

8 申彥杰;基于MIS系統(tǒng)的熱負(fù)荷預(yù)測[D];華北電力大學(xué);2002年

9 劉志德;帶新型混合算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用[D];大慶石油學(xué)院;2002年

10 齊永欣;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家系統(tǒng)工具[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2002年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 崔玉國,孫寶元,董維杰,楊志欣;壓電陶瓷執(zhí)行器遲滯與非線性成因分析[J];光學(xué)精密工程;2003年03期

2 孫立寧,孫紹云,曲東升,蔡鶴皋;基于PZT的微驅(qū)動定位系統(tǒng)及控制方法的研究[J];光學(xué)精密工程;2004年01期

3 節(jié)德剛,劉延杰,孫立寧,孫紹云,蔡鶴皋;一種宏微雙重驅(qū)動精密定位機(jī)構(gòu)的建模與控制[J];光學(xué)精密工程;2005年02期

4 晏祖根;孫立寧;節(jié)德剛;;微驅(qū)動定位系統(tǒng)及其在誤差補(bǔ)償機(jī)器人中的應(yīng)用[J];光學(xué)精密工程;2005年06期

5 魏強(qiáng);張玉林;于欣蕾;郝慧娟;盧文娟;;掃描隧道顯微鏡微位移工作臺的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制方法研究[J];光學(xué)精密工程;2006年03期

6 馬立;榮偉彬;孫立寧;;三維納米級微動工作臺的設(shè)計與分析[J];光學(xué)精密工程;2006年06期

7 王岳宇;趙學(xué)增;;補(bǔ)償壓電陶瓷遲滯和蠕變的逆控制算法[J];光學(xué)精密工程;2006年06期

8 吳博達(dá),鄂世舉,楊志剛,程光明;壓電驅(qū)動與控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J];機(jī)械工程學(xué)報;2003年10期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳琛;李e，

本文編號：1232759