H型桁架定位平臺機械結(jié)構(gòu)簡單、運動穩(wěn)定性高,在精密測量、數(shù)控加工和半導(dǎo)體封裝設(shè)備中的應(yīng)用愈來愈廣泛。采用直線電機雙邊驅(qū)動后,克服了傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機和滾珠絲杠驅(qū)動方式傳動環(huán)節(jié)多、響應(yīng)滯后大以及存在非線性摩擦等缺點,可獲得更高的速度、加速度和定位精度,適合于半導(dǎo)體芯片封裝中的頻繁“拾/放”操作和快速點點精密定位。隨著運動速度和加速度的增加,桁架系統(tǒng)動力學(xué)特性已成為影響系統(tǒng)定位精度和同步性能的重要因素,在控制設(shè)計中必須加以考慮。為此,本論文對高速工況下雙邊驅(qū)動H型桁架定位平臺的系統(tǒng)動力學(xué)建模與同步控制等方面開展研究。主要研究工作如下：（1）基于Euler-Lagrange方程,建立了H型桁架系統(tǒng)的耦合動力學(xué)模型。研究了關(guān)節(jié)剛度對系統(tǒng)頻率特性的影響,分析了移動頭快速加減速運動引起的扭轉(zhuǎn)沖擊對橫梁兩端同步性能的影響,仿真結(jié)果表明通過提高關(guān)節(jié)的剛度有利于提高系統(tǒng)的振動頻率。移動頭高加速度快速移動時,將會對橫梁產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)運動,并誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)振蕩。（2）雙邊驅(qū)動H型桁架定位平臺是典型的多輸入多輸出（MIMO）耦合系統(tǒng),在快速定位或跟蹤過程中要求最小化同步誤差。通過建立包含同步誤差及其變化率的線性二次性能指標,將... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題的背景、目的和意義
    1.3 本課題的國內(nèi)外研究綜述
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
2 雙邊驅(qū)動H型桁架定位平臺動力學(xué)建模
    2.1 H型桁架運動機構(gòu)動力學(xué)建模
    2.2 永磁同步直線電機數(shù)學(xué)模型
    2.3 影響系統(tǒng)性能的因素分析
    2.4 仿真實驗研究
    2.5 本章小結(jié)
3 雙邊驅(qū)動H型桁架最優(yōu)同步控制研究
    3.1 系統(tǒng)狀態(tài)方程描述
    3.2 最優(yōu)同步控制設(shè)計
    3.3 仿真實驗研究
    3.4 本章小結(jié)
4 滑模變結(jié)構(gòu)最優(yōu)同步控制研究
    4.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制原理
    4.2 滑模變結(jié)構(gòu)最優(yōu)同步控制設(shè)計
    4.3 自適應(yīng)滑模最優(yōu)同步控制設(shè)計
    4.4 仿真實驗研究
    4.5 本章小結(jié)
5 同步控制方法實現(xiàn)與工程應(yīng)用
    5.1 RFID電子標簽貼裝設(shè)備
    5.2 同步控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
    5.3 同步控制實驗驗證與測試
    5.4 同步控制算法的實驗驗證
    5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄Ⅰ 同步誤差補償參數(shù)設(shè)置及控制結(jié)構(gòu)
    1. TURBO PMAC的主要Ⅰ變量設(shè)置
    2. 同步誤差補償控制結(jié)構(gòu)
附錄Ⅱ 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及取得的成果
    1. 發(fā)表的論文
    2. 取得的專利
    3. 湖北省科技廳科技成果鑒定證書
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]滑模變結(jié)構(gòu)控制理論進展綜述[J]. 張曉宇,蘇宏業(yè).  化工自動化及儀表. 2006(02)
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[6]基于干擾觀測器的龍門移動式鏜銑加工中心同步控制[J]. 郭慶鼎,趙希梅,翁秀華.  電工技術(shù)學(xué)報. 2005(09)
[7]新型磁懸浮精密定位平臺的研究[J]. 郝曉紅,梅雪松,張東升,陶濤,姜歌東.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2005(09)
[8]基于Turbo PMAC的數(shù)控系統(tǒng)自定義伺服算法的嵌入和實現(xiàn)[J]. 牛志剛,張建民.  新技術(shù)新工藝. 2005(07)
[9]雙直線電機伺服系統(tǒng)動態(tài)同步進給的魯棒H∞控制[J]. 趙希梅,郭慶鼎,孫宜標.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2005(07)
[10]Turbo PMAC面向復(fù)雜運動數(shù)控系統(tǒng)的開放特性研究[J]. 牛志剛,張建民.  現(xiàn)代制造工程. 2005(05)

博士論文
[1]高加速度直線伺服系統(tǒng)的快速高精度定位控制[D]. 吳建華.上海交通大學(xué) 2007
[2]柔性驅(qū)動拱架機器人的建模與控制[D]. 吳金波.華中科技大學(xué) 2007
[3]面向芯片封裝的高加速度高精度氣浮定位平臺的研究[D]. 李運堂.上海交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]雙位置環(huán)直線伺服同步系統(tǒng)魯棒控制[D]. 藍益鵬.沈陽工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3018886