AFM(Atomic Force Microscope,原子力显微镜)中的压电陶瓷驱动器具有率相关迟滞非线性特性,这会影响AFM的扫描和定位精度。针对传统静态迟滞模型不能反映系统率相关动态迟滞特性的缺陷,提出Hammerstein模型以描述压电陶瓷驱动器的静态和动态迟滞特性。利用最小二乘支持向量机结合奇异值分解法对模型中的参数进行辨识。实验结果表明,模型能体现压电陶瓷驱动器的率相关迟滞特性,精度高于传统静态迟滞模型,建模方法对此类系统具有较好的应用价值。
为提高原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)中微悬臂梁分布参数模型的精度,本文提出了包含非线性时空特性的改进模型,在此基础上简化控制器的结构.首先加入非线性补偿项修正传统分布参数模型;然后采用Karhunen-Loève(K–L)方法提取系统主导空间基函数,实现系统输出的时空变量分离.利用求解得到的时间系数和系统激励,建立系统时域Hammerstein模型,使系统无限维偏微分方程模型转化为时域有限维常微分方程形式,控制器的设计无需考虑空间耦合的影响;最后,利用最小二乘支持向量机结合奇异值分解法辨识模型中的参数.与传统分布参数模型进行仿真和实验结果比较,验证了方法的有效性.
