粒子群分数阶PIλDμ在压电叠堆控制中的应用

为了克服压电叠堆的迟滞特性,实现压电叠堆的精确控制,建立了压电叠堆控制系统.对该系统所用到的粒子群、分数阶微积分等算法进行了研究.首先,搭建了采集压电叠堆位移的硬件系统,并对含有噪声的位移数据进行了滤波处理.然后,利用分数阶微积分描述了压电叠堆输出力与驱动电压之间的关系,以此构建了压电叠堆的分数阶模型.最后,利用粒子群算法整定分数阶PIλDμ控制器控制参数对压电叠堆输出位移进行控制.粒子群分数阶PIλDμ控制下系统的输出稳定,很好地跟随了给定,最大误差为实际输出的1.74％要优于粒子群整数阶PID的2.95％.较整数阶模型而言,分数阶模型能够更加准确描述压电叠堆的迟滞特性,提高了建模精度,而结合了粒子群算法的分数阶PIλDμ较粒子群整数阶PID也进一步提高了控制精度.