一种压电驱动的细胞微注射器的力-位置切换控制器的设计方法、装置及其注射方法

本发明公开了一种压电驱动的细胞微注射器的力‑位置切换控制器的设计方法、装置及其注射方法，包括以下步骤，S1：基于细胞的变形和粘弹性，采用质量‑弹簧‑阻尼器系统建立用于描述微注射器与细胞形成的系统的动力学模型；S2：基于动力学模型，设计自适应积分终端滑模阻抗力控制器；S3：基于前馈补偿器和反馈控制律设计复合PID位置控制器；S4：设计切换函数；S5：结合自适应积分终端滑模阻抗力控制器、PID位置控制器和切换函数，计算得到最终的力‑位置切换控制器的切换控制规律。本发明的力‑位置切换控制器在每种控制模式下都能提供精确的力和位置跟踪性能，并且不同模式多次切换时仍具有较小的抖振和细胞损伤度。