精密定位平台
随着纳米技术的迅速发展，现代超精密测量及加工装备定位精度水平正由微米量级向纳米量级过渡。本课题提出的基于相位跟踪锁定的双频激光干涉仪技术超精密定位新方法，较传统定位省却了相位差转换为位移的环节，减少了误差项，提高了系统的频率响应。二维超精密定位平台作为此定位系统的位移执行单元，其精度及稳定性能将直接影响超精密定位平台的定位精度和效率。本文在设计并研制具有纳米分辨力二维超精密定位平台的基础上，设计了高精度、高频响、低纹波的双极性输出压电陶瓷驱动电源，作为定位平台的驱动装置，本文的主要研究械摩擦、无间隙、运动灵敏度高及加工简单等优点，设计压电陶瓷，根据所选压电陶瓷驱动器特性，结合定位系统要求，设计输出电压范围为-300V~+300V的电源，并采用在误差放大电路环节加入RC滞后补偿的方法，消除电路自激振荡带来的不稳定性，并提高电源频响特性。
气浮平台模拟动量守恒系统,对转动部件角动量进行耦合测量,可对转动部件输出力学特性进行评估。通过对系统的转动惯量与角速度测量,得到转动部件的角方法准确度好,尤其对于多自由度转动部件耦合效果的测量而言,中间环节少,物理仿真度高,可作为转动系统力学仿真试验平台及评估系统的重要构成。
由双边直线电机定位平台的H型精密定位平台,为了减小运动平台的速度跟随误差和定位误差,研究了该精密定位系统的摩擦建模和补偿问题.由于工作台的滑块在导轨的不同位置表现出不同的摩擦特性,为改善补偿效果,提出了一种基于经典Stribeck摩擦力模型和工作台运动副位置参数的摩擦建模新方法,通过实验和回归的方法辨识出了工作台双边导轨的改进型Stribeck摩擦模型.基于建立的摩擦模型,采用前馈技术摩擦模型比传统Stribeck摩擦模型有更好的补偿效果,适合具有大行程工作台的摩擦建模与补偿.