压电纳米定位平台

高精度鲁棒跟踪

采用分数阶滑模控制策略，有效抑制迟滞和负载扰动，显著提升轨迹跟踪精度。

Xu, Rui · Wang, Zhongshi · 周淼磊 · 田大鹏

Sensors and Actuators, A: Physical 2023

参数信息

跟踪性能提升（对比PID）

59.17 %

跟踪性能提升（对比滑模控制）

39.42 %

技术优势

跟踪精度提升显著

相较于PID和传统滑模控制，跟踪性能分别提升59.17%和39.42%，高精度轨迹跟踪能力大幅增强。

有效抑制抖振

分数阶滑模面有效缓解了传统滑模控制中常见的抖振问题，提高了控制信号的平滑性和系统稳定性。

收敛速度加快

新型双幂次趋近律提高了控制器的收敛速率，使系统能更快达到稳定状态。

应用场景

• 精密运动控制：用于压电平台的纳米级轨迹跟踪，替代传统PID和滑模控制。
• 光刻制造：提升光刻系统运动平台精度，直接改善光刻图案质量。
• 微纳制造：为微纳制造设备提供高精度定位，保障加工一致性。
• 机械工程：作为先进控制算法应用于精密机械系统，提升动态性能。
• 先进机器人：用于机器人精密操作模块，提高末端执行器跟踪精度。