超精密角位移測量與智能控制技術的研究.pdf

1、精密角度定位技術是整合了機械、電子、光學及智能控制于一體的復合控制技術，廣泛應用于精密角位移測量與控制場合，如集成電路中硅片平面度的檢測、精密導軌的直線度檢測等。本文主要研究利用激光莫爾信號實現精密角位移測量與控制的方法及關鍵技術，主要包含了以下幾個方面:
　　研究了兩級光柵衍射所產生的莫爾信號的角位移特性，建立了莫爾信號光強與角位移測量的數學模型。通過計算機仿真對建立的數學模型進行了研究。仿真結果表明，兩級光柵衍射后的莫爾信號強

2、度會隨著光柵間距變化呈周期性變化，當光柵間距為p2/λ的整數倍時，莫爾信號幅度變化最大，同時莫爾信號強度也隨兩片光柵的相對角位移呈周期性變化。
　　在建立了莫爾信號角位移測量模型的基礎上，設計了宏微復合式驅動定位系統(tǒng)。宏位移機構以步進電機為核心，以精密絲杠為傳動機構，根據光柵檢測到的位移信號及工控機發(fā)出的脈沖指令，完成精度為±5μrad的初始定位;微位移機構以壓電陶瓷為核心，以柔性鉸鏈為傳動機構，根據角位移檢測信號的大小，發(fā)出相應