自动光学检测仪工作台运动控制系统的研究

对PCB自动光学检测仪工作台运动控制系统进行了研究。通过优化PID参数．加积分校正，建立螺距补偿表的方法，提高了系统的定位精度及动态特性。     

STM微位移工作台的遗传神经网络控制技术

为了提高扫描隧道显微镜微位移工作台的定位精度,提出了一种基于遗传算法的神经网络PID控制方案。微位移工作台以压电陶瓷为驱动器、柔性铰链为导向机构,在分析工作原理的基础上,建立了工作台的数学模型。神经网络PID控制器对工作台进行闭环控制,能够在线调整网络加权值,实时改变PID控制器的系数,减小工作台的位移误差。利用遗传算法的全局搜索能力对BP网络的初始权值进行学习优化,有效消除了神经网络对初始权值敏感和容易局部收敛的缺陷,改善了控制器的控制效果。性能测试表明,12μm阶跃参考输入下的稳态误差从3.24%减小到2.55%,稳态时间从1.7 s缩短到1.1 s。     

伺服运动控制工作台精度误差分析

以XY轴十字叠加伺服运动控制工作台为例,通过观测误差现象,从电气控制系统方面分析位置式数字PID控制器的精度误差产生原因,并提出减小误差的方法和验证方法。从工作台机械系统方面,分析精度误差产生原因,提出设计和选型标准。通过几方面的技术改进提高伺服运动控制工作台的定位精度、重复精度。     

压电式微定位工作台及其控制系统

为了提高机床的定位精度，研究、设计了一种以柔性铰链为导向元件、压电陶瓷为驱动器的微定位工作台。微定位工作台在滚珠丝杠副驱动的基础上，对工作台进行了二次精定位。给出了工作台的设计简图，并对其动力学模型进行了分析，结合检测装置和微机控制系统，设计了基于前馈控制同数字PID反馈控制相结合的复合控制的微定位控制系统。实测表明，微定位工作台定位分辨率可达到0．01μm，可满足精密、超精密加工的需要。     

测量总论

0004481电磁开关性能测试系统及自校正 PID 控制[刊]/李勇刚//电子技术应用.—1999,25(11).—42～44(D)介绍了起动机电磁开关及其测试系统的原理和结构。在测试系统中,设计了一种基于神经网络的 PID自校正控制器。以一个两层线性网络构造 PID 控制器,通过网络权值的修正,在线地自动整定 PID 参数。提高了控制系统的适应能力和鲁棒性,改善了系统的     

基于Dahlin算法变风量空调自校正PID控制

变风量空调具有时变、延时、非线性等特点,在此类系统中传统的PID控制算法难以取得最佳的控制效果.基于广义预测自校正的控制算法,控制精度高,具有较强的跟踪性能,但是以增大的计算量和频繁的调节系统参数为代价的.文中提出一种基于改进的Dahlin参数整定方法的自校正PID控制器,该算法在理论建模的基础上,采用在线的带遗忘因子最小二乘法,实现传递函数的参数估计,建立了系统PID参数之间的关系式,实现变风量空调系统的末端控制.算法仿真运算及实验表明,与传统PID及广义预测自校正控制方法相比,文中方法控制精度高于传统PID,同时计算复杂度低于通常广义预测自校正控制.     

扫描曝光系统中二维工作台x轴测量镜的面形在线检测

为了提高二维工作台的定位精度,提出了一种在线检测二维工作台x轴测量镜面形的方法。无需y轴测量镜,利用三路激光干涉仪检测工作台x轴测量镜的二次微分信息,对所得数据进行二次积分得到工作台测量镜的精确面形。分析了零点误差对工作台测量镜面形误差检测的影响,并提出了相应的校正方案。对所提出的方法进行了理论推导和实验验证,结果表明,所提方法的检测重复精度优于2.6521nm,验证了该方法对工作台测量镜面形误差检测的正确性,并且可对工作台x轴测量镜的面形误差进行实时补偿。     

压电陶瓷驱动器动态特性的实验研究

动态响应的迟滞非线性是影响压电陶瓷驱动器高精度控制性能的一个重要因素，必须在控制中加以动态校正补偿。但由于驱动器的材料、结构和工作条件各异，所以关于动态非线性的定量描述难以建立一个统一的数学模型。针对这个问题，将PID参数的模糊自调整算法应用于微位移工作台，建立了一个动态特性的闭环校正控制系统，真正实现了工作台的快速响应．     

彩色多普勒超声对宫腔疾病的诊断

研究了微型三坐标测量仪中由压电陶瓷器件+柔性铰链构成的微动系统.根据该微动系统对定位精度的要求及微动系统具有迟滞、蠕变等强非线性的特点,该文提出一种神经网络自适应模糊推理比例微分积分(PID)位置控制系统,并进行了控制系统结构研究和实验分析.跟踪实验结果表明,智能PID控制能有效改善系统的动态和静态性能;定位精度实验表明两轴双向定位精度较传统PID控制有大的提高,达到了设计要求.     

自适应控制在纳米加工微驱动器中的应用研究

为提高扫描隧道显微镜微驱动器的响应速度和定位精度,提出了一种基于自适应理论的控制方法。微驱动器采用压电陶瓷驱动,在分析其结构的基础上,建立了驱动器的简化运动模型,利用最小二乘法对驱动器参数进行了在线辨识。把自适应控制理论引入到微驱动器的控制中,在参数自校正PID控制律的作用下,实现了PID控制器参数的自动整定。采用专用的压电陶瓷驱动电源,进行了位移的测试实验。结果表明,参考位移量为12.39μm时,相对于传统PID控制,动态响应时间由3 s缩短到1.4 s,稳态位移误差由3.2%减小到2.7%。