基于GMM的高性能微定位工作台驱动系统的研制

提高微定位工作台的性能是提升高端制造装备加工性能的重要方式之一,针对现有微定位工作台驱动系统存有驱动力小、行程短、定位精度低等问题,研制了一台以超磁致伸缩材料为核心元件微定位工作台的驱动系统。为提高驱动系统输出位移的建模精度,以Jiles-Atherton磁滞模型为基础,建立该驱动系统的输出位移模型;为提高模型参数的辨识精度,将粒子群算法快速局部搜索性与人工鱼群算法全局收敛性相结合,提出一种高精度的混合优化参数辨识算法;为补偿驱动系统的输出位移误差,引入一种动态递归神经网络前馈-模糊PID反馈控制策略;为提高程序的执行效率,采用了高速DSP芯片开发控制系统;通过研制样机,搭建试验平台进行验证。结果表明:所研制驱动系统的最大位移为30.8μm,最大输出力为292.3 N,定位精度达到0.75μm,最大重复性误差为0.4μm,为研制高性能精密定位装置奠定了理论基础。