微制造平臺隔振控制理論及應(yīng)用研究.pdf

1、該學(xué)位論文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目"精密裝置仿生隔振系統(tǒng)理論及基礎(chǔ)技術(shù)研究"(No.50075078),從理論分析和實(shí)驗(yàn)研究兩方面,對SMR模型的功率傳遞特性、微制造隔振平臺控制理論和主動(dòng)振動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究.自從20世紀(jì)80年代以來,微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)是一個(gè)迅速發(fā)展的新興的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域.微機(jī)電系統(tǒng)研究的涉及微機(jī)械學(xué)、微電子學(xué)、微光學(xué)、流體力學(xué)、自動(dòng)控制、物理、化學(xué)、生物學(xué)以及材料科學(xué)等學(xué)科,是一個(gè)多學(xué)科交叉的、高

2、技術(shù)的邊緣學(xué)科,越來越被世人所重視.微機(jī)電系統(tǒng)一般是由若干毫米級、微米級甚至納米級的光、機(jī)、電器件組成的.因此,對于這些微機(jī)電系統(tǒng)器件的制造技術(shù)提出了很高的要求,在制造、測量這些微小器件時(shí),需要一個(gè)非常穩(wěn)定的精密的操作平臺,包括深入研究并解決微制造平臺隔振控制理論和基礎(chǔ)技術(shù).該論文在分析大量國內(nèi)外相關(guān)方面的論文,基于SMR模型的功率流傳遞分析方法,對微制造隔振平臺控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究.仿真研究表明:該方法可以降低微制造平臺的設(shè)計(jì)復(fù)雜度

3、,且保證微制造平臺的較好的隔振性能.同時(shí),研究表明:主、被動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合的控制系統(tǒng)的性能比只有主動(dòng)控制或者只有被動(dòng)控制的控制系統(tǒng)要好.綜合了SMR模型的的功率流傳遞特性研究和啄木鳥頭部的隔振機(jī)理和生理結(jié)構(gòu)的研究,再結(jié)合仿生學(xué)的原理設(shè)計(jì)了微制造隔振平臺.作者建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型及動(dòng)力學(xué)方程.作者利用MATLAB對隔振控制算法進(jìn)行了仿真研究,比較了無隔振控制、被動(dòng)隔振控制和主動(dòng)隔振控制方法之間的差別.實(shí)驗(yàn)研究表明主動(dòng)隔振控制在低頻階段相對