精密定位系統(tǒng)是指精度高和靈敏度高的定位機(jī)構(gòu),它是精密機(jī)械和精密儀器的關(guān)鍵部件之一。隨著壓電陶瓷微位移器在精密定位、微操作等方面越來(lái)越多的運(yùn)用,采用壓電陶瓷微位移器驅(qū)動(dòng)的柔性支承微定位機(jī)構(gòu)得到廣泛的應(yīng)用。由于壓電驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、分辨率高、通常情況下幾乎不發(fā)熱且易于控制,已在微位移驅(qū)動(dòng)與控制上獲得了比較成熟的應(yīng)用。但同時(shí)壓電材料存在遲滯及蠕變特性,當(dāng)用于微定位系統(tǒng)中,由于非線性遲滯的影響,定位時(shí)難以達(dá)到較高精度,因此如何克服壓電材料存在的固有的非線性遲滯及蠕變特性一直是研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。為減少以上不良因素的影響,更好地發(fā)揮壓電陶瓷微位移器的性能,需要對(duì)這些缺陷進(jìn)行深入的研究,揭示遲滯非線性的物理本質(zhì),建立相應(yīng)的物理和數(shù)學(xué)模型,發(fā)展控制算法,以消除遲滯非線性的不利影響。本文研究了壓電陶瓷微位移器的動(dòng)態(tài)控制模型,壓電陶瓷微定位系統(tǒng)的邏輯規(guī)則控制策略、邏輯規(guī)則控制算法,進(jìn)行了邏輯規(guī)則控制算法的離線仿真和在線實(shí)驗(yàn)研究。 本文提出了壓電陶瓷微定位系統(tǒng)的邏輯規(guī)則控制策略,分別論述了邏輯規(guī)則控制的相關(guān)概念、術(shù)語(yǔ),以及邏輯規(guī)則控制的基礎(chǔ)-泛布爾代數(shù)理論和基于泛布爾代數(shù)理論的邏輯規(guī)則控制系... 

【文章頁(yè)數(shù)】：144 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 精密定位技術(shù)發(fā)展概況
    1.3 微定位系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)
    1.4 壓電陶瓷微位移器的模型及控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要工作及創(chuàng)新
2 壓電陶瓷微位移器的基本特性與典型模型
    2.1 引言
    2.2 壓電陶瓷微位移器基本理論
    2.3 壓電陶瓷微位移器的基本特性
    2.4 壓電陶瓷微位移器的非線性特征及其形成機(jī)理
    2.5 壓電陶瓷微位移器的幾類典型模型
    2.6 本章小結(jié)
3 壓電陶瓷微定位系統(tǒng)的柔性驅(qū)動(dòng)平臺(tái)
    3.1 引言
    3.2 柔性平臺(tái)的結(jié)構(gòu)
    3.3 柔性平臺(tái)的力學(xué)模型
    3.4 柔性平臺(tái)剛度的理論計(jì)算
    3.5 本章小結(jié)
4 基于泛布爾代數(shù)理論的邏輯規(guī)則控制
    4.1 引言
    4.2 邏輯控制產(chǎn)生的背景
    4.3 邏輯控制與泛布爾代數(shù)理論
    4.4 邏輯控制機(jī)理
    4.5 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的邏輯控制
    4.6 本章小結(jié)
5 壓電陶瓷微定位系統(tǒng)的邏輯規(guī)則控制的仿真研究
    5.1 引言
    5.2 壓電陶瓷微定位系統(tǒng)的傳遞特性
    5.3 基于偏差相平面的壓電陶瓷微定位系統(tǒng)邏輯規(guī)則控制的仿真研究
    5.4 基于偏差相空間的壓電陶瓷微定位系統(tǒng)邏輯規(guī)則控制的仿真研究
    5.5 本章小結(jié)
6 壓電陶瓷微定位系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究
    6.1 引言
    6.2 壓電陶瓷微定位系統(tǒng)的總體構(gòu)成
    6.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成單元的設(shè)計(jì)與選取
    6.4 壓電陶瓷微定位系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究及分析
    6.5 本章小結(jié)
7 非探針紅外近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡的成像測(cè)量與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    7.1 引言
    7.2 編碼板與掩膜板
    7.3 微動(dòng)工作臺(tái)的研制
    7.4 非探針紅外近場(chǎng)光學(xué)顯微成像系統(tǒng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    7.5 本章小結(jié)
8 全文總結(jié)與展望
    8.1 全文總結(jié)
    8.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文
附圖1 研制的壓電陶瓷微位移器的驅(qū)動(dòng)電源
附圖2 壓電陶瓷微定位控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖
附圖3 非探針紅外近場(chǎng)光學(xué)顯微成像系統(tǒng)圖



本文編號(hào)：3721522