本文關鍵詞：基于PMAC的直線驅動氣浮精密定位平臺控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《廣東工業(yè)大學》 2013年

基于PMAC的直線驅動氣浮精密定位平臺控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)

吳廣榮  

【摘要】：精密定位是精密機械中的關鍵部件之一,它為微光刻技術、數控加工、生物技術、納米表面形貌測量等領域提供一個能夠實現精密定位和精確運動的載物平臺�；跉飧≈С泻椭本�電機直線驅動技術的精密氣浮定位平臺是近期國內外高精密技術研究的一個熱點。 直線驅動氣浮定位平臺是一個機電一體化系統(tǒng),它是集靜壓氣體導軌技術、直線驅動技術、數控技術、動靜態(tài)特性分析與優(yōu)化、自動控制原理、測試與實驗分析等多種技術于一體的綜合技術,其中,控制系統(tǒng)是氣浮定位平臺能否實現高速精度定位的關鍵。本文為搭建大行程直線驅動氣浮定位平臺閉環(huán)控制系統(tǒng)、提高定位平臺定位精度,在開放式PMAC控制器的基礎上,主要從氣浮定位平臺的閉環(huán)控制系統(tǒng)總體方案設計、上位機控制軟件開發(fā)、控制算法研究、定位精度測量與補償幾方面,對直線驅動式氣浮定位平臺進行研究與開發(fā)。主要研究內容包括： 1、研究國內外直線驅動氣浮定位平臺的關鍵技術,通過分析各控制技術的特點,選擇適合本課題要求的方法并搭建氣浮定位平臺的閉環(huán)控制硬件系統(tǒng),為實現大行程下的精密定位奠定基礎。 2、根據本課題氣浮定位平臺的研究要求,基于VC++開發(fā)平臺,采用模塊化設計思想,開發(fā)具有通訊、手動、在線指令終端、程序編寫及下載執(zhí)行、參數整定及運動狀態(tài)監(jiān)控等功能的開放式精密定位平臺軟件控制系統(tǒng)。 3、分析PID控制算法中各運動參數對平臺的位置、速度、加速度等運動響應特性的影響,為提高系統(tǒng)的運動特性和定位精度,建立具有速度前饋及加速度前饋的PID控制算法模型并應用到控制器中,通過實驗分析的方法對控制參數進行整定。 4、設計定位精度測量實驗方案,測試本定位平臺在傳統(tǒng)PID控制下及在PID-速度前饋加速度前饋控制算法下的運動特性及定位精度,并在對其定位誤差進行分析基礎上,建立基于間隙補償與線性補償的誤差補償的方法以及對誤差補償后的定位精度進行分析。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TP273;TH703
【目錄】：

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本文編號：222200