一種宏微雙重驅(qū)動精密定位機構(gòu)的建模與控制

1、第!“卷!第#期#$$%年$#!“修訂日期!#$$%$“!$!!基金項目!國家!#$#$文章編號!!$$$!%$$$!%!“$#$7J13D71K2D7)1(123.(3)3..5J2G.J(122.)28F3JN..5J13P)GJ13)D)31%M)2JP)G7152P31I(2.G5G1237D)3.3LJ3)3.P2K273(28[G212)1K2J3)31D2.)G2J13J3)3.%.0Z[1K2.J13)52P)GG5GL

2、12BD2.MJ3D.)23.)G2J3)31.3J(2.)2)G2(3)3.211318:G5G1237D)3.7.212.321.)251)2.)3)G2732733(L22NI%PGGD2)3J2D12)G2(3)3.3L)G22.2LL2)31J3D.)2.)G2J13)528[G2L22L31P1.L22NI123JN.2)33.)137)G2J13)52%.)G2LDVVM()K20C3.)1377531)GJ2J(73M2

3、.)G2J13)528[G22H(21J2.)712D7)G3P)G))G2)1K271.52!$$JJ%)G22))7.5)J272)G.J13D71K2(123.(3)3..5@!微動系統(tǒng)建模當壓電晶體置于外電場中!由于電場的作用!晶體會發(fā)生變形!形變的大小和外電場強的大小成正比!這種由于電場的作用而使壓電晶體發(fā)生形變的現(xiàn)象稱為逆壓電效應!可描述為#YXA=Y3=!$%%式中!Y為應變!A=為彈性常數(shù)!為應力!3為壓電常數(shù)!=為電場

4、強度“利用壓電陶瓷的逆壓電效應可產(chǎn)生微位移“壓電陶瓷在電壓控制下可獲得納米級分辨率!其頻率響應高7)3.1K2.J1313N3)設為傳動部件的剛度!為平行板移動副的剛度!7為運動部分的質(zhì)量!.為系統(tǒng)的阻尼系數(shù)“當輸入位移為A時!驅(qū)動器的輸出位移為5!則質(zhì)量’彈簧’阻尼二階系統(tǒng)的力平衡方程為#75iY.5Y$Y%5XA!$%系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為#9$)%XA&#$)#Y#&$)Y&#$!$T%式中!AXY“T!第!期!!!節(jié)德剛等#一種宏微雙