[发明专利]压电变形镜的异步迟滞补偿-线性二次型H∞

摘要

本发明公开了一种压电变形镜的异步迟滞补偿‑线性二次型H∞控制方法及系统。该方法包括：测量每个压电陶瓷驱动器输出位移迟滞分量与输入电压之间的关系；建立非对称率相关异步Bouc‑Wen迟滞模型；采用收缩型粒子群优化算法根据测量结果辨识模型参数；根据迟滞模型设计迟滞补偿前馈控制器；对迟滞补偿前馈控制器和压电陶瓷驱动器进行整体建模，设计线性二次型H∞反馈控制器。本发明的迟滞模型描述了迟滞的非对称性、率相关性和异步性，精度更高；迟滞补偿前馈控制器不要求迟滞模型可逆，使得基于微分方程型迟滞模型的迟滞补偿得以实现；线性二次型H∞反馈控制器解决了系统对调节时间、精度、能耗和鲁棒性要求之间的矛盾，使得上述性能指标达到综合最优。

主权项

1.一种压电变形镜的异步迟滞补偿‑线性二次型H^∞控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、向压电陶瓷驱动器阵列的第一个压电陶瓷驱动器输入不同频率的电压，测量第一个压电陶瓷驱动器输出的位移，绘制输出位移迟滞分量和输入电压之间的迟滞关系曲线；S2、构建非对称率相关异步Bouc‑Wen模型，采用收缩型粒子群优化算法根据步骤S1获得的迟滞关系曲线辨识非对称率相关异步Bouc‑Wen模型中待定参数；S3、根据辨识后的非对称率相关异步Bouc‑Wen模型，设计迟滞补偿前馈控制器，校正迟滞；S4、将迟滞补偿前馈控制器和第一个压电陶瓷驱动器看作一个整体，建立其状态方程、量测方程模型和性能指标函数；获得表示状态变量联系的常数F、表示控制量对状态作用的常数G以及表示量测作用的常数H；S5、根据步骤S4获得的F、G、H设计线性二次型H^∞反馈控制器；S6、对压电陶瓷驱动器阵列的其他压电陶瓷驱动器分别重复执行步骤S1～S5。