传统控制器实现有摩擦系统的大行程纳米定位

• 作者: 于福利 卢礼华 梁迎春 苏宝库
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 纳米定位 PID控制器 滚珠丝杠
• 年，卷（期）: 2010,（1）
• 所属期刊栏目: 纳米技术
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: TH273
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6030.2010.01.001

摘要

对于"伺服电机+滚珠丝杠"驱动机构,摩擦、饱和和高频振动等非线性因素是实现大行程无超调高精度点位(PTP)控制的主要障碍.针对这种驱动系统,在根据刚体动力学计算得到的线性传递函数的基础上,设计了高增益PID闭环控制系统和输入滤波器束实现大行程的纳米定位.配置闲环控制系统的极点为负实轴上的多重极点,避免了摩擦力补偿和双模控制策略的使用.为了避免驱动器饱和所导致的闭环系统响应超调现象,基于数字低通滤波器设计了闭环输入信号.实验结果表明,该定位系统可以实现大行程无超调纳米精度点位控制,10 nm～100mm定位响应的稳态误差不超过±5 nm.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	梁迎春	哈尔滨工业大学精密工程研究所	145	2341	26.0	39.0
2	苏宝库	哈尔滨工业大学空间控制与惯性技术研究中心	119	1431	19.0	30.0
3	卢礼华	哈尔滨工业大学精密工程研究所	20	179	8.0	13.0
7	于福利	哈尔滨工业大学精密工程研究所	8	47	3.0	6.0