超精密机床宏/微双驱动微位移机构的设计与控制

• 作者: 李国 王波 王石磊 董申
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 双驱动微位移器 开关控制器 控制策略
• 年，卷（期）: 2009,（6）
• 页码范围: 1426-1430
• 页数: 5页
• 分类号: TH703.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1004-924X.2009.06.039

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90 mm,运动分辨率为0.3 μm;压电陶瓷微动装置的行程为40 μm,定位精度为0.9 μm.理论分析和实验结果均表明了控制策略的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董申	哈尔滨工业大学精密工程研究所	232	4378	35.0	50.0
2	王波	哈尔滨工业大学精密工程研究所	72	602	15.0	22.0
3	李国	哈尔滨工业大学精密工程研究所	6	162	5.0	6.0
4	王石磊	哈尔滨工业大学精密工程研究所	3	21	2.0	3.0