基于壓電驅(qū)動的多自由度微操縱平臺及其測控技術的研究.pdf

1、為了滿足微納技術和生物醫(yī)學技術對微操縱技術的強烈需求，本文開展基于壓電驅(qū)動的多自由度微操縱平臺及其測控技術的研究。完成了五自由度微操縱平臺機械本體的設計，并對壓電陶瓷遲滯非線性特征進行建模研究，同時，采用模塊化設計策略，以PXI總線為信息傳輸橋梁，DSP+FPGA為中心測控單元，開發(fā)了一種高性能數(shù)字式多通道控制器。在此基礎上，將各部分進行系統(tǒng)集成，實現(xiàn)了一套基于壓電驅(qū)動的多自由度微操縱平臺原型樣機，實驗研究證實了所研發(fā)技術和平臺的可行性

2、和有效性。具體工作包括：
　　 第一章，論述了開展高精度多自由度微操縱系統(tǒng)研究的重要意義，對基于壓電驅(qū)動的多自由度微操縱系統(tǒng)及其相關技術研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了系統(tǒng)概述，為后續(xù)研究指明了方向，并規(guī)劃本論文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排。
　　 第二章，在完成二維和三維徼運動平臺機械結構的基礎上，構建了五自由度微操縱平臺本體，對平臺的基本結構和工作原理進行了介紹，重點考察了所設計平臺的靜、動態(tài)特性，并利用有限元分析證實了采用方案的可

3、行性。
　　 第三章，在對各類壓電陶瓷遲滯非線性建模技術比較的基礎上，將雙線性插值算法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法和支持向量機回歸算法融入到Preisach模型中，并開展仿真與實驗研究，實現(xiàn)對壓電驅(qū)動器的有效控制。
　　 第四章，針對上述微操縱平臺本體的特點，開展了相關測控技術的研究。采用模塊化的設計策略，以PXI總線為信息傳輸橋梁，DSP+FPGA為中心測控單元，開發(fā)了一種基于PXI總線的高性能數(shù)字式多通道微操縱平臺控制器。