宏微復(fù)合運動平臺的非線性補償及其動態(tài)特性研究.pdf

1、高速電子制造裝備常常需要實現(xiàn)高速、大行程和精密運動，宏微復(fù)合平臺是實現(xiàn)其要求的有效方法之一。這類平臺主要由直線電機與壓電陶瓷驅(qū)動復(fù)合而成，往往要求在高速高加速運動條件下實現(xiàn)平臺的快速精密定位。如何解決這一問題，涉及平臺結(jié)構(gòu)、運動控制、非線性補償、精密定位等關(guān)鍵技術(shù)。本文針對宏微復(fù)合平臺的微運動機構(gòu)，開展壓電陶瓷及彈簧的非線性磁滯復(fù)合效應(yīng)研究以及微運動動力學(xué)特性研究，為提高宏微復(fù)合平臺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)合平臺國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析微運動平臺研究的關(guān)鍵技術(shù)及存在的難點問題，確定本論文的研究內(nèi)容。
　　2、基于所設(shè)計的宏微復(fù)合平臺結(jié)構(gòu)，分析微運動平臺的物理特性，重點研究與壓電陶瓷相連的彈簧預(yù)緊力問題，通過對彈簧預(yù)緊的有限元分析及預(yù)緊力實驗，確定合理的預(yù)緊力。
　　3、針對壓電陶瓷及彈簧伸縮時的非線性磁滯復(fù)合問題，研究Preisach模型建模方法，提出基于Preisach模型前饋非線性補償方法，對微運動平臺磁滯

3、復(fù)合非線性進行線性化補償，提高平臺定位精度。
　　4、分析微運動平臺系統(tǒng)組成及各單元環(huán)節(jié)的特點，建立微運動平臺系統(tǒng)機電動力學(xué)模型，分析微運動平臺在開環(huán)階躍響應(yīng)下的動態(tài)特性。通過仿真和實驗研究，驗證所建動力學(xué)模型與微運動平臺動態(tài)特性的一致性，明確微運動平臺在有摩擦和無摩擦力作用下平臺到達穩(wěn)定所需時間，為微運動平臺的快速定位奠定基礎(chǔ)。
　　5、搭建宏微復(fù)合運動實驗平臺，應(yīng)用相關(guān)儀器設(shè)備對宏微復(fù)合平臺運動特性及精度進行分析。并驗證