Kontrol sinergis adalah metode kontrol yang diterapkan pada mekanisme pemosisian piezoelektrik atau piezoelectric actuator (PEA) untuk meningkatkan stabilitas dan kinerjanya. Teknik ini didasarkan pada model LuGre. Model tersebut bekerja dengan menangkap sebagian besar fenomena fisik dalam sistem kemudian diidentifikasi menggunakan particle swarm optimization (PSO). Metode kontrol sinergis menunjukkan stabilitas sistem nonlinier dalam loop tertutup dan memberikan tracking error yang lebih baik serta meminimalkan osilasi dibandingkan dengan kontrol sliding mode.
PEA adalah jenis aktuator yang mengubah energi listrik menjadi gerakan mekanis. Hal ini didasarkan pada efek piezoelektrik, yang merupakan kemampuan bahan tertentu, seperti kristal, untuk menghasilkan muatan listrik sebagai respons terhadap tekanan mekanis. Dalam konteks mekanisme pemosisian piezoelektrik, PEA digunakan untuk mengontrol posisi komponen dengan menerapkan medan listrik ke bahan piezoelektrik. Gaya ini dapat digunakan untuk memindahkan komponen ke posisi yang diinginkan, membuat aktuator piezoelektrik berguna untuk aplikasi kontrol gerakan yang presisi. Keuntungan menggunakan kontrol sinergis dalam tahap pemosisian mikro meliputi:
- Peningkatan stabilitas: Kontrol sinergis membantu menjaga stabilitas sistem nonlinier dalam loop tertutup. Hal tersebut untuk memastikan bahwa tahap pemosisian mikro beroperasi dengan lancar dan akurat.
- Tracking error yang lebih baik: Kontrol sinergis meminimalkan tracking error, yang merupakan perbedaan antara posisi yang diinginkan dan posisi aktual tahap pemosisian mikro. Hal ini menghasilkan presisi dan akurasi yang lebih baik dalam proses pemosisian.
- Mengurangi osilasi: Kontrol sinergis membantu meminimalkan osilasi, yaitu getaran atau fluktuasi yang tidak diinginkan pada posisi tahap pemosisian mikro. Hal ini menghasilkan pengoperasian yang lebih mulus dan performa keseluruhan yang lebih baik.
- Metode kontrol yang efisien: Kontrol sinergis adalah metode kontrol yang efisien yang dapat diterapkan pada PEA untuk meningkatkan kinerjanya pada tahap pemosisian mikro.
Secara keseluruhan, kontrol sinergis memberikan metode kontrol yang lebih stabil dan akurat untuk tahap pemosisian mikro. Hal tersebut mengarah pada peningkatan kinerja dan hasil yang lebih baik dalam berbagai aplikasi.
Synergetic control of micro positioning stage piezoelectric actuator
Amor Ounissi, Azeddine Kaddouri, Rachid Abdessemed
The work carried out in this article essentially relates to the application of a synergetic control to the piezoelectric positioning mechanism or piezoelectric actuator (PEA). A LuGre model has been followed, capturing the most physical phenomena, in order to be able to follow the most realistic and representative model possible. From this model, which is then identified by particle swarm optimization (PSO), we apply the synergetic control technique, which is a very efficient control method that allows demonstrating the good functioning of the stability of nonlinear system in closed loop. The simulation results have been compared to those obtained when using sliding mode to confer the best performance in terms of tracking error and minimization of oscillations.
Redaksi: I. Busthomi
