计量学报

作者：甘伟,曾涛,白洋,李正坤,王越

单位：中国计量大学机电工程学院,浙江杭州310018

关键词：计量学; 能量天平; 悬挂线圈; 模型预测控制; 准直误差; 多路耦合; 系统辨识

基金：国家重点研发计划(2021YFF0603803);国家自然科学基金面上项目(52175527);国家自然科学基金青年项目(52005472);浙江省自然科学基金(LQ20E050015);国家市场监管重点实验室(电学量子基准)开放课题(AKYKF2201)

能量天平悬挂线圈初始位姿不理想会引入准直误差,线圈中心水平位置的精密控制可以借助两轴高精度位移平台实现;但调整线圈姿态的3路连杆调整机构之间存在的相互耦合,使得对姿态的精确调整难以实现。基于能量天平悬挂系统初始位姿与寄生位移之间的数学模型,确定线圈绝对水平位置。在线圈绝对水平位置附近进行姿态控制实验,利用递推最小二乘法得到悬挂线圈姿态控制系统的离散状态空间模型。在此基础上,建立基于状态空间的模型预测控制策略,将悬挂线圈姿态调整逼近至绝对水平,其3路连杆控制准确度优于0.25μm,姿态控制准确度优于1μrad。

来源：2023年第11期

《计量学报》期刊编辑部

查看计量学报杂志2023年第11期