微定位系統(tǒng)設計與控制方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微定位系統(tǒng)設計與控制方法研究微定位系統(tǒng)設計與控制方法研究TheMechanicalDesignControlMethodologyofa2DOFPrecisionPositioningPlatfm學科專業(yè):機械工程研究生:李曉辰指導教師:張大衛(wèi)教授天津大學機械工程學院二零一三年十二月摘要摘要微定位平臺在精密制造及微操作等領域具有極其重要的理論研究價值與實際應用意義,本文依托國家自然科學基金課題,對微定位平臺的機械結構設計與控制器設計作了

2、比較深入的研究,將仿真結果與實驗結果進行結合,主要完成了以下的相關工作:在結構設計方面,本文設計了一種完全解耦的二維微定位平臺。微定位平臺會發(fā)生不同方向之間的耦合運動,從而嚴重影響定位平臺的運動精度。本文將幾種不同的導向機構進行分析與對比,在此基礎上設計了一種基于雙平行導向機構的二維微定位平臺,同時結合仿真軟件對該平臺的模態(tài)特性進行有限元分析,采用模態(tài)分析設備與動力學實驗設備對該平臺的模態(tài)特性、剛度特性、附加質量影響特性以及耦合特性進行

3、了相關的實驗并且得到相應的結論。在控制器設計方面,本文設計了模糊滑??刂破鳌鹘y(tǒng)的滑??刂品椒ㄓ捎谇袚Q開關的不連續(xù)性會產(chǎn)生震蕩現(xiàn)象,影響定位平臺的控制精度。本文將模糊控制方法與滑??刂品椒ㄏ嘟Y合,采用模糊控制器柔化控制信號從而在一定程度上減小震蕩現(xiàn)象的發(fā)生,既保證了滑??刂频聂敯粜?,同時也在一定程度上減小了震蕩現(xiàn)象,有效地結合了兩種控制器的優(yōu)點,提高控制精度,并通過Simulink對控制器進行相關的設計。在完成控制器設計的基礎上,采用d

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