微小磁钢自动配对的混合运动控制研究

微小磁钢对是许多高精度磁性系统的核心组件，其产生的气隙磁场对系统性能影响显著，而传统的手工配对存在准确性和一致性差的问题。为此，研制了微小磁钢自动配对系统，兼顾配对精度与效率，建立了基于显微视觉/磁强/微力多源混合的运动控制系统。采用先粗后精的定位策略实现磁强测头与微小夹钳的精确定位：首先，通过显微视觉的引导实现系统的粗定位，再结合微力反馈与磁强反馈闭环控制实现系统的精确定位。建立了各运动模块数学模型，优化了PID控制参数，开发了相应的控制软件，并提高了系统定位精度与配对效率。实验验证了自动配对的准确性和一致性，结果表明：与手工配对相比，自动配对的准确性更高；S和N磁钢表磁测量的均方差分别为0.27mT和0.17mT，测量一致性满足要求。