直线超声电机驱动精密二维定位平台系统

针对当前精密作动技术领域对精密定位系统提出越来越高的要求,设计了一种由蝶形直线超声电机驱动的二维精密定位平台系统。该定位平台系统行程为50 mm?50 mm,以直线型增量光栅编码器作为位置反馈元件,通过上位机编程实现运动控制卡对精密定位平台系统进行控制。为了实现直线超声电机的驱动,设计了一种新型直线超声电机驱动器,实现驱动电压和驱动频率的独立控制。在控制过程中,通过使用复合控制技术,同时结合直线超声电机具有高分辨率步进的控制特性,最终使系统达到高精度运动的控制效果。实验结果表明,在0~50 mm行程内,实现了小于0.28?m的定位精度。     

直线电机的线性自抗扰控制

光刻机的工件台是高动态精密伺服运动平台,它要求在系统高速运动的同时,采用长行程直线电机宏动跟随音圈电机高精密微动的驱动方式,实现系统纳米级的精确定位及跟踪。为减小微动电机的运动范围和加速度,必须提高直线电机的跟踪精度。针对该系统的直线电机模型设计了一种线性自抗扰控制方法,该方法的控制器首先通过扩张状态观测器观测系统的动态变化,补偿系统中的各种扰动,再运用前馈对系统的跟踪误差进行补偿,减小系统的动态跟踪误差。在此复合控制方式下,控制器实现了自抗扰控制,前馈控制器很好的补偿了误差,从而提高了系统的抗干扰和跟踪性能。实验表明,该方法与传统的控制方法相比,改善了系统的动态性能和抗干扰能力。     

基于直线电机驱动气浮导轨的高精度定位平台实现

精密定位技术在产品精密加工、精密检测中发挥着重要作用。本文介绍了一种利用直线电机驱动气浮平台实现精密定位的方法,阐述了气浮平台工作原理及设计方案,推导了直线电机的控制模型,并利用新型驱动器实现了闭环控制。最后采用LenScan镜面定位仪对平台定位数据进行了比对,验证了定位平台定位的准确性。结果表明该平台结构可靠、系统运行稳定,X、Y方向精度均达到微米级,满足使用要求。现已应用在对半导体器件几何参量的测试中,效果良好。     

直线超声电动机在精密工作台中的应用

概括了传统精密工作平台的特征,综述了当今世界采用直线超声电机驱动的精密定位平台的研究现状及主要产品,列举了一些典型例子,并总结了采用直线超声电机驱动的精密定位平台的特点.     

压电叠堆泵驱动的精密步进驱动电机

提出一种新型压电直线精密步进驱动电机,其结合电流变技术替代机械阀装置,由此实现高精度和高速的性能。该步进驱动电机采用压电泵作为步进驱动动力源,以压电叠堆的伸缩和薄壁蝶形铰链微变形结构驱动泵腔容积的变化,进而控制精密液压缸完成步进运动。解决了以往压电精密步进驱动电机钳位不牢固、步进频率较低、行程小、分辨率低、速度低、驱动力不稳定等问题。研制的压电叠堆泵直线步进驱动电机能够实现高频率(100Hz),高速度(502μm/s),大行程(10mm),高分辨率(0.05μm),大驱动力(100N)等特点,提高了压电型步进驱动电机的整体驱动性能。该步进驱动电机在精密运动、微操作、光学工程和精密定位等精密工程中有广阔的应用前景。     

压电驱动精密直线步进电机研究

提出一种新型的定子主动箝位方式压电精密直线步进电机,解决了压电驱动电机箝位不牢固、步进频率较低、行程小、速度低等问题。研制的精密电机能够实现高频率(100Hz),高速度(30mm/min),大行程(>20mm),高精度,大驱动力(100N)等特点,大幅度提高了压电型步进电机的驱动性能。研制的该步进电机在精密运动、微操作、光学工程、精密定位等精密工程中具有一定的应用价值。     

基于PSoC的直线型超声波电动机精密定位系统

针对某直线型超声波电动机设计了一种新型驱动控制系统。该系统利用新型嵌入式芯片PSoC3作为主控制器,其内部丰富的功能模块可实现驱动信号产生及电机位移检测,并可对驱动脉冲数目进行精确控制。系统采用改变驱动脉冲数方法实现直线电动机精确快速定位,为此对超声波电动机的脉冲响应特性进行了研究,获得了驱动脉冲数与电机步进位移关系的统计特性。在此基础上,系统采用脉冲数查表控制法实现了三步以内0.5μm的定位精度。系统能够接收上位机位置指令并可反馈当前位置信息,具有大行程、快速定位的优点。     

直线超声波电动机精密定位系统位置精确控制

针对直线超声波电动机驱动的精密定位平台,建立了一个完整的闭环控制系统,集人机交互、数据采集显示和位置精确控制于一体。在单纯PID连续控制无法达到理想控制目标的情况下,结合超声波电动机的控制特点,借助其在极短脉冲激励下运行高分辨率的优势,融合了微步控制的思想,最终使系统达到了较好的控制品质。实验表明,系统在不同行程下的重复定位精度在0.5μm以内,且运行平稳、快速。     

基于DSP的直线直流电机初始位置检测设计

结合一种双向直线直流电机驱动系统在Z轴动态聚焦模块中的应用,针对直线直流电机直接驱动系统的精密位置伺服控制,在分析光栅尺输出的正交编码脉冲信号和参考点脉冲信号基础上,应用DSP对光栅尺信号进行接收和处理,设计了基于DSP的直线直流电机驱动系统的初始位置检测的硬件电路及软件,解决了直线电机驱动系统的零点初始位置检测问题。试验结果表明,该直线驱动系统能实现快速准确的初始位置检测,且有较小的零点定位误差。     

音圈直线电动机设计、控制及应用综述

音圈直线电动机具有限行程和直接驱动的特性以及线性控制、高加速度、快速响应等特点,特别适合用于短行程的闭环伺服应用.讨论了音圈直线电机的结构及工作原理,分析了音圈直线电动机的设计与控制方法,最后介绍了其应用情况和研究动态.