本文針對波紋管精密定位平臺的遲滯性，提出了一種改進的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為前饋控制器，PID作為系統(tǒng)的負(fù)反饋的復(fù)合控制方案，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遲滯逆模型結(jié)合PID反饋的復(fù)合控制方案提高系統(tǒng)的定位精度。氣動波紋管精密定位平臺由上位機，控制器，氣浮導(dǎo)軌支撐的工作平臺，NITV2050 電氣比例閥，波紋管執(zhí)行器，光柵尺構(gòu)成，定位平臺的機械結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：

圖2為定位平臺的結(jié)構(gòu)示意圖,空氣壓第機產(chǎn)生氣源,經(jīng)過AW30型過濾減壓閥對氣源進行過濾減壓后,產(chǎn)生0.4Mpa干燥氣體，NITV2050電氣比例閥的電壓源為 24V、信號輸入范國為:DC0-5V,通過給定電氣比例閥的輸人信號來制波紋管的位移量,位移執(zhí)行器波紋管的彈性剛度和阻尼系數(shù)分別為:248800N/M和380.5Ns/m。上位機系統(tǒng)采用的是 LABVIEW軟件 ,控制信號的發(fā)出和實驗數(shù)據(jù)的采集都是由上位機來完成。LABVIEW通過串口和下位機進行信息的交互。控制器采用的是32位的sTME2E103片、波紋管定位平臺的位移傳感器為分辨率達到納米級的光柵尺,波紋管定位平采用氣浮導(dǎo)軌減小摩擦，使系統(tǒng)的精度得到提升。

                                              
        氣動精密定位平臺采用的執(zhí)行器件是波紋管,通過控制比例閱的信號來控制進氣量進而控制波紋管的位移量。由于波紋管腔體、電氣比例閥和氣體本身的原因，系統(tǒng)輸入的電信號與輸出的位移量存在非一一對應(yīng)的現(xiàn)象,也就是說同一個輸入電壓在波紋管往復(fù)運動的過程中輸出的位移值會有稍微的差異,具體表現(xiàn)在氣壓增加的上行運行和氣壓減小的下行運動中存在一定的位移量。這種輸出位移的差異就是波紋管定位平臺的遲滯現(xiàn)象。通過模型的補償 ,對于高精度的定位平臺來說是很有必要的。
                                             
首先利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的遲滯逆模型對波紋管定位平臺遲滯系統(tǒng)進行處理，給定的軌跡信號經(jīng)過系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)動態(tài)遲滯逆模型后給出控制量。為了減小神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遲滯系統(tǒng)建模存在誤差，結(jié)合PID負(fù)反饋進行補償,我們很有必要做出一個復(fù)合控制方案，PID控制器的應(yīng)用非常廣泛 ,它的輸出控制量與系統(tǒng)輸人信號與輸出信號之間的偏差有關(guān) ,在此不再過多的敘述。