納米工作臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,航天技術(shù)、微電子工程、計(jì)量科學(xué)與技術(shù)、光學(xué)與光電子工程、精密工程、生物工程、納米科學(xué)與技術(shù)等領(lǐng)域迫切需要納米定位技術(shù).納米定位技術(shù)已成為前沿科學(xué)、工程技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一.納米定位技術(shù)是一個(gè)跨學(xué)科的科學(xué),它涉及到光學(xué)、機(jī)械、電子、物理學(xué)、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等許多領(lǐng)域的知識(shí),它是一個(gè)國(guó)家科研實(shí)力的體現(xiàn).本文主要對(duì)納米定位技術(shù)進(jìn)行了初步探索性研究,全文共分六章.文中首先介紹了納米定位技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并給出了本課題的來(lái)

2、源和所要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo).其次,詳細(xì)介紹了納米工作臺(tái)的組成,在此基礎(chǔ)上提出了主從傳動(dòng)的概念,并以此作為本文的主線,引出了本人的設(shè)計(jì)思路:納米工作的的運(yùn)動(dòng)由主從兩級(jí)運(yùn)動(dòng)組成,主運(yùn)動(dòng)是指由宏動(dòng)工作臺(tái)所構(gòu)成的大行程的運(yùn)動(dòng),從運(yùn)動(dòng)是指由PZT(壓電陶瓷)構(gòu)成的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng).針對(duì)從傳動(dòng),分析了PZT的特性和原理及進(jìn)行了系統(tǒng)誤差分析,在此基礎(chǔ)上介紹納米級(jí)定位關(guān)鍵測(cè)量部件的選擇,之后,在第三章中利用系統(tǒng)辨識(shí)和自校正控制算法設(shè)計(jì)了可在線辨識(shí)的自校正控制器,來(lái)

3、克服系統(tǒng)干擾及誤差對(duì)PZT的影響,Matlab仿真的結(jié)果表明該控制能有效的抑制各種干擾對(duì)定位精度的影響,具有一定的可用性.針對(duì)主運(yùn)動(dòng),文中介紹了光柵傳感器檢測(cè)電路和PCI總線接口邏輯的設(shè)計(jì),給出了電路圖并編制了PCI總線驅(qū)動(dòng)程序,詳細(xì)內(nèi)容可見(jiàn)第四、第五章.光柵是用來(lái)檢測(cè)μm級(jí)位移的測(cè)量工具,它用來(lái)與宏動(dòng)工作臺(tái)組成閉環(huán)控制,以使宏動(dòng)工作臺(tái)能自動(dòng)、準(zhǔn)確的定位到規(guī)定精度范圍內(nèi),與PZT工作臺(tái)配合以實(shí)現(xiàn)大量程納米級(jí)定位.最后,文中介紹了怎樣利用