针对压电陶瓷驱动器中的迟滞非线性特性,提出一种提高压电陶瓷执行器定位精度的复合控制方法。建立了非等间隔阈值的Prandtl-Ishilinskii(PI)迟滞模型,通过自适应差分进化算法进行系统辨识,求取参数并建立逆模型。考虑到压电陶瓷迟滞非线性特性随输入信号频率变化的特点,采用融合PI逆模型前馈控制与滑模控制的复合控制方法用于压电陶瓷的精密驱动。实验结果表明,相比逆模型前馈和PID结合的复合控制方法,采用逆模型前馈和滑模复合控制方法,平均误差下降了0.0300μm,均方根误差下降了0.0346μm,能有效克服压电陶瓷迟滞非线性,提高系统跟踪性能。

介绍了CAN总线和TMS320LF2407A内嵌CAN控制器的特点，利用PCA82C250芯片作为物理接口实现了交流伺服系统与CAN总线的连接，并与带CAN卡的上位机进行通信，给出了系统的硬件接口电路，对伺服控制器内的系统软件和CAN通信软件进行了分析和设计。利用实验室开发出的交流伺服控制器与PC机通过CAN总线实现了数据的实时通信，实验结果表明，利用DSP自带的CAN控制器可以方便地将单台伺服控制器构成为控制器局域网的一个智能节点。