宏微復(fù)合運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的非線性補(bǔ)償及其動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、高速電子制造裝備常常需要實(shí)現(xiàn)高速、大行程和精密運(yùn)動(dòng)，宏微復(fù)合平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)其要求的有效方法之一。這類平臺(tái)主要由直線電機(jī)與壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)復(fù)合而成，往往要求在高速高加速運(yùn)動(dòng)條件下實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的快速精密定位。如何解決這一問(wèn)題，涉及平臺(tái)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)控制、非線性補(bǔ)償、精密定位等關(guān)鍵技術(shù)。本文針對(duì)宏微復(fù)合平臺(tái)的微運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，開(kāi)展壓電陶瓷及彈簧的非線性磁滯復(fù)合效應(yīng)研究以及微運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)特性研究，為提高宏微復(fù)合平臺(tái)的定位精度奠定基礎(chǔ)。論文的主要內(nèi)容概括如下:
　

2、　1、深入調(diào)研宏微復(fù)合平臺(tái)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析微運(yùn)動(dòng)平臺(tái)研究的關(guān)鍵技術(shù)及存在的難點(diǎn)問(wèn)題，確定本論文的研究?jī)?nèi)容。
　　2、基于所設(shè)計(jì)的宏微復(fù)合平臺(tái)結(jié)構(gòu)，分析微運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的物理特性，重點(diǎn)研究與壓電陶瓷相連的彈簧預(yù)緊力問(wèn)題，通過(guò)對(duì)彈簧預(yù)緊的有限元分析及預(yù)緊力實(shí)驗(yàn)，確定合理的預(yù)緊力。
　　3、針對(duì)壓電陶瓷及彈簧伸縮時(shí)的非線性磁滯復(fù)合問(wèn)題，研究Preisach模型建模方法，提出基于Preisach模型前饋非線性補(bǔ)償方法，對(duì)微運(yùn)動(dòng)平臺(tái)磁滯

3、復(fù)合非線性進(jìn)行線性化補(bǔ)償，提高平臺(tái)定位精度。
　　4、分析微運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)組成及各單元環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，建立微運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)機(jī)電動(dòng)力學(xué)模型，分析微運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在開(kāi)環(huán)階躍響應(yīng)下的動(dòng)態(tài)特性。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證所建動(dòng)力學(xué)模型與微運(yùn)動(dòng)平臺(tái)動(dòng)態(tài)特性的一致性，明確微運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在有摩擦和無(wú)摩擦力作用下平臺(tái)到達(dá)穩(wěn)定所需時(shí)間，為微運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的快速定位奠定基礎(chǔ)。
　　5、搭建宏微復(fù)合運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，應(yīng)用相關(guān)儀器設(shè)備對(duì)宏微復(fù)合平臺(tái)運(yùn)動(dòng)特性及精度進(jìn)行分析。并驗(yàn)證