基于材料選擇的精密工作臺控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學的發(fā)展和機械加工技術(shù)的進步，高精度和高分辨率的精密工作臺系統(tǒng)在近代尖端工業(yè)生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域內(nèi)占有極為重要的地位。在已研制的精密及超精密工作臺中，往往整體性能存在缺陷，同時對環(huán)境的要求嚴格。通過對國內(nèi)外大行程超精密平臺的比較分析以及前人的論述，可得出如下結(jié)論：陶瓷材料、空氣靜壓導軌、直接驅(qū)動技術(shù)是超精密平臺的關(guān)鍵技術(shù)，比其他方式更有優(yōu)越性。而開放式數(shù)控系統(tǒng)則是必然的選擇。 本文通過對精密平臺支撐技術(shù)的研究，決定采用直線電

2、機閉式空氣靜壓導軌、開放式精密光柵尺、高性能運動控制卡等搭建整個運動系統(tǒng)，并通過計算和分析，確定了各部件的型號，滿足系統(tǒng)的精度和速度等要求。 在控制領(lǐng)域目前應(yīng)用最廣泛的控制方法就是經(jīng)典的PID控制及其改進方案。從工作臺特性、負載變化、擾動和經(jīng)濟因素等多方面考慮，采用PID控制并在單位反饋PID控制、帶加速度前饋的PID控制、位置環(huán)速度環(huán)雙環(huán)反饋PID控制、Smith預(yù)估控制四種控制方案下通過計算機仿真，分析了氣浮導軌在分別采用不