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卢礼华 《武汉理工大学学报(材料科学英文版)》2009,(Z1):186-189
A DC motor and ball-screw-driven stage is studied for long-range nanometer positioning.The closed-loop system with high-gain PID controller is specially designed for high-precision point-to-point (PTP) positioning.A particular input shape of the closed-loop system is proposed to avoid overshoot and vibration by taking into account the nonlinear characteristics of the feed drive.Friction modeling and identification are avoided and the effect of friction is greatly suppressed by the controller.Experimental and simulated results demonstrate long-range nanometer positioning is achieved without overshoot.In PTP positioning from 10 mm down to 5 nm,the positioning error is within ±5 nm and response dynamic is satisfactory. 相似文献
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随着电子技术在汽车上的广泛使用,汽车技术越来越电子化、智能化。进入21世纪后随着互联网的迅速推广,人们对信息化的依赖越来越大,因此汽车制造商不仅要为客户提供高品质的汽车及售后服务,同时必须考虑给车主提供更多的信息服务,让车主不仅有更安全、更舒适的驾车体验,而且还实时知道外面的世界。车联网利用卫星导航、无线通信、局域网络及诊断技术将车、人及外面的世界联系起来。目前全球主要发达国家和地区车厂都已经推出了车联网技术,并成为相关领域备受关注的市场热点。中国汽车电子技术发展迅猛,因此自主品牌汽车研究车联网势在必行。 相似文献
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对于“直流电机+滚珠丝杠”驱动机构,摩擦是实现大行程具有纳米级分辨率点位控制的主要障碍.通过设计高增益PID控制器,可以抑制摩擦的影响并在大范围内实现纳米定位,只是系统的性能受到执行机构饱和的影响.通过将时间优化的Bang—Bang控制器与该PID控制器结合在一起构成变结构控制系统,使用PID闭环控制跟踪Bang—Bang控制下的理论减速轨迹,并实现最终定位,从而消除了饱和所造成的超调.实验和仿真结果显示,该系统可以在较大摩擦力和模型参数变化的情况下获得大范围无超调的纳米定住,并且响应时间最优. 相似文献
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高增益PID控制器实现纳米定位 总被引:3,自引:2,他引:1
建立了高增益PID闭环控制系统,在"直流伺服电机+滚珠丝杠"驱动机构上实现了大范围的纳米定位。对于"伺服电机+滚珠丝杠"驱动系统来说,摩擦是实现纳米定位精度的主要障碍,它影响着系统微动特性并导致稳态误差。针对这种驱动系统,在根据标定参数计算得到的线性传递函数的基础上,设计高增益不完全微分、比例反馈PID控制器,配置闭环控制系统的极点为负实轴上的多重极点,避免了摩擦力建模和补偿。实验结果表明,该高增益闭环控制系统有效地抑制了摩擦等非线性因素的影响,在系统的宏动和微动特性阶段都可以实现单步的纳米定位并取得了一致的响应,10 nm~10 mm阶跃响应的稳态误差不超过±2 nm。 相似文献
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非临界相位匹配条件下,为保证大口径倍频晶体具有较高的温度稳定性与一致性,在全口径范围内实现最优的倍频转换效率,设计了一种采用电加热方法进行高精度温度控制的装置。在装置设计中,充分考虑倍频晶体导热系数小、形状薄而大的特点,通过热传导加热倍频晶体,并同时加热装置其他部分,形成自然对流,均衡晶体温度。通过仿真和实验得到该装置温度分布的整体规律,得到在不同加热长度下,晶体稳定温度及稳定所需时长随晶体材料导热系数变化的规律。实验和仿真均表明:该装置能加热80 mm口径的倍频晶体至目标温度,并将其温度一致性控制在0.15℃范围内。 相似文献