多自由度精密運動平臺機械參數(shù)軟測量方法.pdf

1、作為眾多精密加工設備的核心部分，多自由度精密運動平臺的性能決定了相應產品的指標。為了簡化平臺結構，多自由度運動平臺的執(zhí)行器和傳感器是存在嚴重耦合的，對其進行運動控制需要對臺體進行測量和出力解耦。在解耦模型中，涉及大量的平臺機械參數(shù)。但平臺加工及裝配過程中不可避免的存在加工誤差及裝配誤差，如：電機出力中心點位置誤差、電機出力方向偏差、平臺質心位置誤差、傳感器測量方向誤差等。因此在實際系統(tǒng)中直接應用理論參數(shù)會產生解耦誤差，從而造成整體系統(tǒng)性

2、能下降。為了實現(xiàn)多自由度精密運動平臺的精密伺服控制，解耦模型中的各項參數(shù)均需精確獲得。但解耦模型中所包含的大量參數(shù)均無法通過測量工具直接進行測量，故需要一種間接的軟測量方法進行估計。
　　本文以尖端精密運動平臺的代表——光刻機掩模臺系統(tǒng)作為研究對象，對其驅動機構與測量系統(tǒng)解耦模型中的參數(shù)進行軟測量研究。
　　首先，本文對研究對象——掩模臺系統(tǒng)的結構進行研究，分別從其整體結構、機械系統(tǒng)結構、驅動系統(tǒng)結構、測量系統(tǒng)結構、控制系統(tǒng)

3、結構等幾個方面對掩模臺系統(tǒng)進行了研究分析，為后續(xù)工作打下基礎。
　　其次，本文對軟測量所需算法進行研究，通過分析比較選定了啟發(fā)式優(yōu)化算法中的TLBO算法作為軟測量工作中的核心算法，并針對其可能出現(xiàn)的早熟問題提出了一種改進的自適應混合TLBO算法，通過Benchmark測試驗證了所提出算法的優(yōu)越性。
　　再次，本文對掩模臺系統(tǒng)中霍爾傳感器測量系統(tǒng)中的參數(shù)軟測量進行了研究，推導了相應的解耦模型與輸出校正模型，并在實際系統(tǒng)中驗證了