基于支持向量机的压电微操作平台非线性特性描述

压电驱动器的迟滞现象会使微操作平台出现非线性问题，严重影响了其运动精度和重复定位精度。为了解决该问题，提出了一种基于Preisach模型与支持向量机的联合建模方法来描述微操作平台的非线性特性。以一种一维微操作平台为对象，以压电驱动电压和所对应的平台输出位移为样本点，采用支持向量机理论建立反映平台非线性回归模型，利用该模型预测非样本点所对应的平台输出位移，结合Preisach模型可精确预测平台在任意电压序列作用下的输出位移。为了验证所建立模型的有效性，进行了实验研究，任意选取2组不同的输入电压序列，利用支持向量机回归模型和Preisach模型分别得到所选取的电压序列对应的输出位移的预测值，在相同的电压序列作用下进行实验得到其实测值，将实测值与预测值进行比较分析，结果表明，2组实测值与预测值之间的相对误差范围分别为0.6%～2.1%、0.02%～2.1%，预测位移与实测位移非常接近，说明所建立的模型能精确描述微操作平台的非线性特性，以实现其精确运动。