一種六自由度微定位工作臺位姿控制新方法研究.pdf

1、本文研究了一種在四層平板之間并列分布多個壓電陶瓷驅(qū)動器，通過控制壓電驅(qū)動器產(chǎn)生微驅(qū)動，最終實現(xiàn)六自由度微定位的新方法。
　　本文的主要研究工作包括：
　?、僭诜治鲅芯繃鴥?nèi)外現(xiàn)有微定位方法的基礎(chǔ)上，研究了一種空間分布壓電陶瓷驅(qū)動器的六自由度微定位新方法。完成了定位原理的推導，建立了位姿控制模型。在四層工作臺間并列分布十二個壓電陶瓷微驅(qū)動器，每層工作臺上的四個壓電陶瓷微驅(qū)動器均布在半徑為l的圓周上。根據(jù)位姿控制模型，壓電陶瓷微驅(qū)

2、動器通以不同電壓,使其分別產(chǎn)生伸長或縮短，各驅(qū)動器同時作用，形成微定位機構(gòu)目標工作臺在不同方向上的微動。
　　②采用MATLAB軟件計算位姿控制模型，得到六自由度方向需要產(chǎn)生位移yi時，各壓電陶瓷微驅(qū)動器的應提供的伸縮量Δhi；通過ANSYS軟件建立微定位平臺實體模型，改變各驅(qū)動器參數(shù)（參數(shù)變化值等于Δhi），監(jiān)測目標工作臺位移變化yk；驗證微定位原理與控制模型的正確性和方案的可行性。
　?、坩槍弘娞沾沈?qū)動器特殊的負載特性

3、，研究了壓電陶瓷驅(qū)動電源，可實現(xiàn)多路壓電陶瓷微驅(qū)動器同時驅(qū)動。介紹了主要的電路，進行了放大電路的仿真和分析，完成了放大電路的基本調(diào)試。該壓電陶瓷驅(qū)動電源具有一定的實用性和創(chuàng)新性。
　?、苎芯苛藛蝹€壓電陶瓷微驅(qū)動器的復合控制方法，使驅(qū)動器取得了較高的定位精度。針對壓電陶瓷器件在精密定位控制中存在的遲滯、蠕變和位移非線性等不足，將Preisach前饋控制和PID反饋控制相結(jié)合，分別完成了Preisach和基于積分分離PID控制的實際編