Frequency-response-data-based optimization of the controller for a compound dual-stage nano-positioning system

控制理论(社会学) 计算机科学 控制器(灌溉) 理论(学习稳定性) 频率响应 奈奎斯特稳定性判据 跟踪(教育) 奈奎斯特图 控制系统 跟踪误差 鉴定(生物学) 系统标识 最优化问题 自动频率控制 振幅 系统设计 设计方法 控制工程 优化设计 约束优化 奈奎斯特频率 阶跃响应 系统优化 鲁棒控制 奈奎斯特-香农抽样定理
作者
Qi Yu,H Wu,ZhiHan Hong,Xiangyuan Wang,Limin Zhu
出处
期刊:Review of Scientific Instruments [American Institute of Physics]
卷期号:97 (4)
标识
DOI:10.1063/5.0314722
摘要

The achievable performance of the complementary-filter-based parallel control for a compound dual-stage nano-positioning system is limited by its model-based sequential design structure. This study proposes a frequency-response-data-based optimization approach for the simultaneous and systematic design of the complementary-filter-based dual-feedback controller. The design procedure and corresponding Nyquist stability analysis are presented in detail. By directly utilizing frequency response data, the proposed method mitigates the effects of system identification errors. The controller design objective is formulated as a constrained optimization problem to achieve a flat amplitude frequency response with high control bandwidth. Comparative experiments conducted on a dual-stage nano-positioning system verify the effectiveness of the proposed approach. The proposed method reduces the root-mean-square tracking error from 70.6 nm using the baseline integral controller to 21.3 nm at 50 Hz sinusoidal tracking, demonstrating its clear superiority.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
1秒前
茶泡饭完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
cai benchi完成签到,获得积分10
4秒前
Sally发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
墨兮完成签到,获得积分10
6秒前
微笑又柔完成签到,获得积分10
7秒前
LIMO完成签到,获得积分10
8秒前
华仔应助谢谢大侠采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
塔塔完成签到 ,获得积分10
11秒前
大大方方的完成签到,获得积分10
11秒前
传奇3应助1234567采纳,获得10
12秒前
dd发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
充电宝应助momo树采纳,获得10
16秒前
16秒前
科研通AI6.4应助Sally采纳,获得10
16秒前
耍酷的汲完成签到,获得积分10
17秒前
清河月廿完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI6.2应助summer采纳,获得10
18秒前
19秒前
星辰大海应助一期一会采纳,获得10
21秒前
21秒前
乐观冷霜完成签到,获得积分20
21秒前
21秒前
高院士完成签到,获得积分10
21秒前
清河月廿发布了新的文献求助10
21秒前
wanci应助xxxl采纳,获得10
24秒前
xianyaoz完成签到 ,获得积分0
24秒前
欲目完成签到 ,获得积分10
24秒前
han发布了新的文献求助10
26秒前
水合钴离子完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
Cc发布了新的文献求助10
27秒前
WDS发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
A Psychological Understanding of Criticism and Mental Health 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7752490
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9299602
关于积分的说明 20253013
捐赠科研通 7334763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3310290
关于科研通互助平台的介绍 2461612
邀请新用户注册赠送积分活动 2323054