三自由度納米定位平臺設(shè)計與控制.pdf

1、本文設(shè)計了一種三自由度納米定位平臺，實現(xiàn)θx、θy、z三個自由度方向上的精密運動，并設(shè)計了定位平臺的控制系統(tǒng)，搭建了定位平臺的實驗系統(tǒng)，通過實驗驗證了定位平臺的性能。
　　提出了三自由度納米定位平臺的總體方案設(shè)計。采用四點驅(qū)動的驅(qū)動方案，選用合適的微位移驅(qū)動器。采用橋式放大機構(gòu)和平行四邊形機構(gòu)相結(jié)合，設(shè)計了三自由度納米定位平臺支鏈的柔性鉸鏈放大機構(gòu)。采用兩個正交的直圓型柔性鉸鏈設(shè)計了定位平臺的柔性鉸鏈解耦機構(gòu)。
　　基于卡式

2、第二定理以及拉格朗日方程建立柔性鉸鏈放大機構(gòu)的靜力學和動力學模型。使用有限元軟件分析并驗證理論模型的正確性，理論建模結(jié)果和有限元仿真分析結(jié)果相近。對放大機構(gòu)進行靈敏度分析，確定了放大機構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)。
　　建立了三自由度納米定位平臺的優(yōu)化模型，基于靈敏度分析的關(guān)鍵參數(shù)，利用ANSYS Workbench和SolidWorks進行聯(lián)合仿真優(yōu)化，確定了三自由度納米定位平臺的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　設(shè)計了三自由度納米定位平臺的硬件系統(tǒng)，選用