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目前高精密光机电系统在很多领域得到了广泛的应用,由于这些领域的控制精度要求越来越高,这也促进了很多能实现精密控制目的特殊材料的发展,其中压电陶瓷微位移驱动器是近年来发展起来的新型微位移驱动元件,被广泛应用于精密定位技术中,但压电陶瓷微位移驱动器在电场的作用下将产生回滞非线性特性,回滞特性会严重影响系统的性能,甚至会引起系统的振荡,造成整个系统不稳定。
在实际工程项目中,任何一个实际系统都具有一定程度的不确定性,特别是精密系统,各种随机因素都会对系统造成干扰,例如环境的温度、湿度以及地面的震动等,如何处理这种随机因素对系统造成的干扰,也受到了许多学者的广泛关注。
本文是以长春光机所的光栅刻划机底座平台的精密控制为背景,对带有回滞特性的一类随机非线性系统做了相关的研究和分析,研究得到的结果具有一般性,可以推广应用到实际的具有回滞特性的随机非线性系统中,主要的研究内容概括如下:
·研究了一类具有回滞特性的SISO随机非线性系统的自适应跟踪问题,利用随机Lyapunov函数和Backstepping设计方法,给出了自适应控制方案并证明了方案的可行性,最后给出仿真算例加以验证;
·将上述结论推广到一类具有回滞滞特性的MIMO随机非线性系统的跟踪问题当中,同样利用随机Lyapunov函数和Backstepping设计方法得到了控制方案,并证明其可行性,最后也给出了仿真算例加以验证;
·建立光栅刻划机的底座平台的系统模型,并将上述控制方案应用在该模型当中,最终达到想要的控制结果。