非线性扰动预测位置控制器

亚微米级跟踪

一种基于智能预测模型与非线性扰动补偿的显式解析控制律，在保证高精度与鲁棒性的同时最大限度降低能耗。

黄苏丹 · Rong, Liufu · 曹广忠 · Wu, Chao · 徐俊起 · He, Jiangbiao

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2024

技术优势

控制律是显式解析的

无需在线求解优化问题，控制器结构紧凑，便于在实时系统中实现。

非线性扰动被显式补偿

扰动序列与参考速度相关，通过前馈补偿直接抵消，提高跟踪鲁棒性。

模型参数由数据辨识

采用反向传播算法从实验数据确定未知模型参数，避免人工整定。

应用场景

• 精密运动控制：用显式预测控制替代在线优化，降低计算负担。
• 高精度定位系统：在定位平台上实现亚微米级跟踪。
• 机器人关节控制：显式补偿与速度相关的扰动，提升关节抗扰能力。
• 半导体装备运动控制：紧凑控制结构便于在半导体装备中实时部署。