超聲波電機(jī)高精度微納定位控制的研究.pdf

1、超聲波電機(jī)是近年發(fā)展起來的一種新型機(jī)電裝置，它具有直接驅(qū)動、低速大轉(zhuǎn)矩、斷電自鎖、響應(yīng)速度快、定位精度高的特點(diǎn)，適用于高精度定位控制領(lǐng)域。
　　本文以環(huán)形行波型超聲波電機(jī)的微步進(jìn)控制方式為基礎(chǔ)對其低速控制和高精度微納定位控制進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)平臺為基于DSP的超聲波電機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以TMS320F28335為核心控制器，以推挽式方波逆變電路作為驅(qū)動單元，以分辨率為0.41"的圓光柵測角系統(tǒng)作為電機(jī)位置的反饋單元。
　　在低速

2、控制方面，研究了超聲波電機(jī)微步進(jìn)控制的方法及其特性，使用基于PI的速度反饋閉環(huán)對超聲波電機(jī)在微步進(jìn)運(yùn)行方式下進(jìn)行低速控制（1°/s以下），并對其低速控制性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。在高精度微納定位控制方面，通過研究超聲波電機(jī)連續(xù)運(yùn)行直接定位的特性及其微步進(jìn)控制的角位移特性，運(yùn)用連續(xù)運(yùn)行與微步進(jìn)運(yùn)行相結(jié)合的控制方法進(jìn)行了超聲波電機(jī)的閉環(huán)單向定位控制和閉環(huán)往返定位控制，并對其定位性能分別進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了角秒級的定位精度。
　　本文研究成果為超聲