【摘要】：21世紀(jì)以來(lái),微定位系統(tǒng)在超精密機(jī)械、精密儀器制造、生物醫(yī)療器械及半導(dǎo)體制備等領(lǐng)域具有越來(lái)越重要的地位。壓電陶瓷作為微定位系統(tǒng)的位移輸入器件,分析研究其位移輸出控制方法對(duì)高精度控制具有重要的實(shí)際意義。微定位系統(tǒng)分為促動(dòng)結(jié)構(gòu)的壓電陶瓷器件與位移放大機(jī)構(gòu)組成,在不同領(lǐng)域的不同應(yīng)用條件下,設(shè)計(jì)研發(fā)合適的壓電陶瓷控制電源與機(jī)械放大結(jié)構(gòu),對(duì)于微定位系統(tǒng)的高精度定位實(shí)現(xiàn),具有重要價(jià)值。本文基于光刻機(jī)微位移平臺(tái)定位控制,對(duì)壓電陶瓷放大機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)電源作如下研究:第一,分析位移放大結(jié)構(gòu)的基本原理,并設(shè)計(jì)了一款由電壓控制電變液,以其物理特性改變實(shí)現(xiàn)位移放大機(jī)構(gòu)雙方向輸出。通過(guò)理論計(jì)算與軟件仿真,得到該放大結(jié)構(gòu)具有良好的可行性。通過(guò)此新式輸出位移放大結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)控制位移方向并簡(jiǎn)化控制方案的目的。第二,由項(xiàng)目需求,分析壓電陶瓷的驅(qū)動(dòng)電源的參數(shù)并對(duì)可行性進(jìn)行驗(yàn)證,設(shè)計(jì)了以PA92位核心的線性放大電路。采用雙極性結(jié)構(gòu)放大以補(bǔ)償失調(diào)電壓,以隔離電阻對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行線性優(yōu)化,并采用電容超前補(bǔ)償方式驅(qū)動(dòng)大容性負(fù)載。仿真結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。第三,對(duì)壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源的輸出特性進(jìn)行驗(yàn)證,分別對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的階躍響應(yīng),輸出信號(hào)線性度及動(dòng)態(tài)響應(yīng)做分析。結(jié)果表明,在負(fù)載電容為0~0.6μF時(shí),輸出電壓在0~100V量程區(qū)間具有良好的動(dòng)態(tài)效應(yīng),且輸出電壓精度達(dá)0.58mV,驅(qū)動(dòng)電源具有良好的穩(wěn)定性。綜上所述,本文基于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)為核心,對(duì)位移放大結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)控制電路作分析。結(jié)果表明,位移放大結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)雙位移放大輸出,且驅(qū)動(dòng)電源在0~100V內(nèi),驅(qū)動(dòng)電路輸出精度可達(dá)0.5mV的控制精度。
【圖文】：

基于壓電陶瓷控制的微定位系統(tǒng)放大結(jié)構(gòu)研究系統(tǒng)作為光刻機(jī)微動(dòng)臺(tái)的位移輸入裝置。微定位影響到光刻機(jī)的在線標(biāo)定與誤差分析。因此，對(duì)意義。§1.2 微動(dòng)平臺(tái)的研究現(xiàn)狀微定位系統(tǒng)中的重要組成部分[5]，在高精密機(jī)械械制造等領(lǐng)域具有重要的作用，在微動(dòng)臺(tái)的研究應(yīng)用指標(biāo)，設(shè)計(jì)了一系列的微動(dòng)平臺(tái)。 以柔性鉸鏈放大原理，設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于光學(xué)顯作為位移驅(qū)動(dòng)器件，在 η 的行程范圍可達(dá)圖如圖 所示。

re 以柔性鉸鏈放大原理，設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于光學(xué)顯微器作為位移驅(qū)動(dòng)器件，，在 η 的行程范圍可達(dá)到構(gòu)圖如圖 所示。圖 1-1 微定位平臺(tái)結(jié)構(gòu)[6] ě 以杠桿放大原理，設(shè)計(jì)了一款高精度位移平臺(tái)動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)如圖 所示。
【學(xué)位授予單位】：桂林電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM282

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 魯琳琳;賈豫東;張曉青;;壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電路RC網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償技術(shù)研究[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2015年10期

2 王學(xué)亮;李佩s

本文編號(hào)：2624540