压电陶瓷执行器的驱动方式的优缺点，压电陶瓷驱动器的精密运动控制

很多朋友对压电陶瓷执行器的驱动方式的优缺点，压电陶瓷驱动器的精密运动控制不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

关于压电陶瓷执行器压电陶瓷执行器具有纳米定位分辨率、大阻挡力、高刚度、响应快、体积小、重量轻等优点，广泛应用于各种需要超高精度运动定位的场合。由于单个压电陶瓷的输出力和位移是有限的，在实际应用中，往往采用层叠式压电陶瓷执行器，即通过一定数量的组合将压电陶瓷材料层叠起来，从而提高执行器输出位移的总长度。

压电陶瓷驱动器的特性

虽然压电陶瓷驱动器具有很多优点，但在使用过程中也面临着迟滞、蠕变、漂移等问题，这些问题会使压电陶瓷具有很高的非线性特性。一般非线性特性的误差主要是迟滞。迟滞效应是外加电压与输出位移之间的非线性关系，可导致严重的开环定位误差，误差范围可高达整个定位行程的10% ~ 15%。

这使得传统的控制方法不可用，压电陶瓷驱动器的精确数学模型也难以获得，使得一些经典的控制算法无法很好地描述其静态和动态性能，也无法体现其响应速度快等优点。因此，需要一定的控制技术来消除压电陶瓷的非线性影响。

PID闭环控制方式针对压电陶瓷迟滞误差对平台的影响，三英精控主要采用PID闭环控制方式进行补偿。下面介绍PID算法及其相关优化算法1、PID闭环控制。

采用PID闭环控制算法，将输出位移误差反馈到PZT输入，通过不断修正输入值最终消除误差。所谓PID闭环控制算法，是由基本的比例、积分、微分模块组成，通过闭环控制来优化压电陶瓷执行器的动态性能。2、BP网络PID控制

网络PID控制通过自动调整连接权值来不断优化PID控制参数，即不断修正PID的三个控制参数，直到系统的输出位移与给定的输入位移之间的误差满足要求，从而实现系统的自适应优化控制。该系统抗干扰能力强，定位精度高，适应性强。3、模糊小脑神经网络PID控制

模糊小脑模型关节控制器(FCMAC)将微定位平台系统的实际输出位移与给定的期望输入位移之间计算出的偏差值及其变化率输入网络，并根据预设的隶属函数和模糊规则对其进行模糊化，然后激活相关的关联单元和权重，进行反模糊化处理，得到网络的输出。

因此，FCMAC网络从输入到输出可分为输入层、模糊感知层、模糊逻辑层、关联强度层和输出层。通过这种控制方法，可以大大缩短系统的稳定时间。

审核编辑黄宇

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