三自由度納米定位平臺(tái)設(shè)計(jì)與控制.pdf

1、本文設(shè)計(jì)了一種三自由度納米定位平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)θx、θy、z三個(gè)自由度方向上的精密運(yùn)動(dòng)，并設(shè)計(jì)了定位平臺(tái)的控制系統(tǒng)，搭建了定位平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了定位平臺(tái)的性能。
　　提出了三自由度納米定位平臺(tái)的總體方案設(shè)計(jì)。采用四點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方案，選用合適的微位移驅(qū)動(dòng)器。采用橋式放大機(jī)構(gòu)和平行四邊形機(jī)構(gòu)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了三自由度納米定位平臺(tái)支鏈的柔性鉸鏈放大機(jī)構(gòu)。采用兩個(gè)正交的直圓型柔性鉸鏈設(shè)計(jì)了定位平臺(tái)的柔性鉸鏈解耦機(jī)構(gòu)。
　　基于卡式

2、第二定理以及拉格朗日方程建立柔性鉸鏈放大機(jī)構(gòu)的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型。使用有限元軟件分析并驗(yàn)證理論模型的正確性，理論建模結(jié)果和有限元仿真分析結(jié)果相近。對(duì)放大機(jī)構(gòu)進(jìn)行靈敏度分析，確定了放大機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)。
　　建立了三自由度納米定位平臺(tái)的優(yōu)化模型，基于靈敏度分析的關(guān)鍵參數(shù)，利用ANSYS Workbench和SolidWorks進(jìn)行聯(lián)合仿真優(yōu)化，確定了三自由度納米定位平臺(tái)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　設(shè)計(jì)了三自由度納米定位平臺(tái)的硬件系統(tǒng)，選用