基于频率响应数据的复合双级纳米定位系统控制器优化

基于互补滤波器的并行控制在复合双级纳米定位系统中的可实现性能受限于其基于模型的顺序设计结构。本研究提出了一种基于频率响应数据的优化方法，旨在同时系统地设计基于互补滤波器的双反馈控制器。设计过程及相应的奈奎斯特稳定性分析详细介绍。通过直接利用频率响应数据，所提出的方法缓解了系统识别误差的影响。控制器设计目标被表述为一个约束优化问题，以实现具有高控制带宽的平坦幅度频率响应。对双级纳米定位系统进行的对比实验验证了所提出方法的有效性。所提出的方法将根均方跟踪误差从使用基线积分控制器的70.6 nm降低至50 Hz正弦跟踪时的21.3 nm，显示了其明显的优越性。