超精密机床宏/微双驱动微位移机构的设计与控制(英文)

作     者：李国 王波 董申 王石磊 LI Guo;WANG Bo;DONG Shen;WANG Shi-lei

作者机构：哈尔滨工业大学精密工程研究所黑龙江哈尔滨150001 

基　　金：Supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No .50535020 5075055) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2009年第17卷第6期

页      码：1426-1430页

摘      要：提出了一种宏/微双驱动微进给机构的设计与控制方法。介绍了宏/微双驱动微位移机构的结构设计,将宏动(大行程)和微动(高分辨率)两者串联以获得理想的运动性能。该机构用步进电机作为宏动的驱动装置以获得大行程和高响应速度,用压电陶瓷微位移器作为精密运动以提高运动分辨率和运动精度。设计了该机构的控制系统,用一个基于模型的开关控制器对微位移装置进行控制,并设计专门的运动分配模块对宏/微运动进行协调控制。最后,分别控制宏动和微动装置对该系统进行了实验,并用激光干涉仪检测。检测结果表明,宏动装置的行程为90mm,运动分辨率为0.3μm;压电陶瓷微动装置的行程为40μm,定位精度为0.9μm。理论分析和实验结果均表明了控制策略的有效性。

主 题 词：双驱动微位移器 开关控制器 控制策略 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3321/j.issn:1004-924X.2009.06.039

馆 藏 号：203125175...