基于时空分离AFM微悬臂的模糊PID控制研究

作者：龙运栋; 段小刚; 李涵雄

来源：控制工程, 2013, (03): 456-459+465.

DOI：10.14107/j.cnki.kzgc.2013.03.044

• 原子力显微镜
• 微悬臂
• 分布参数系统
• 模糊PID atomic force microscope
• micro-cantilever
• distributed parameter system
• fuzzy PID

针对原子力显微镜(AFM)微悬臂的柔性特征,提出了一种基于时空变量分离的模糊PID控制方法。由于AFM的微悬臂探针的运动精度非常高,对扰动很敏感,因而需建立微悬臂的分布参数系统模型。在保持柔性微悬臂的空间振动特性的基础上,将基于时空变量分离控制方法,结合鲁棒性强的模糊PID控制方法运用到AFM微悬臂探针的控制上,这样使控制器的设计不用考虑空间耦合的影响。通过实验仿真结果,这种方法有效地提高了AFM的微悬臂探针的控制性能和稳定性。

• 单位
  香港城市大学; 高性能复杂制造国家重点实验室; 中南大学