面向纳米扫描的柔性微动平台建模与跟踪控制
| 摘要 | 第12-14页 |
| ABSTRACT | 第14-16页 |
| 第1章 绪论 | 第17-31页 |
| 1.1 研究背景 | 第17-19页 |
| 1.2 压电柔性微动平台概述 | 第19-23页 |
| 1.2.1 压电陶瓷执行器 | 第19-20页 |
| 1.2.2 柔性铰链 | 第20-21页 |
| 1.2.3 柔性位移放大机构 | 第21-22页 |
| 1.2.4 柔性导向机构 | 第22-23页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第23-28页 |
| 1.3.1 柔性微动平台 | 第23-24页 |
| 1.3.2 柔性机构建模分析 | 第24-25页 |
| 1.3.3 压电柔性平台的控制策略 | 第25-28页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第28-31页 |
| 第2章 桥式位移放大机构的建模与分析 | 第31-51页 |
| 2.1 桥式机构理想位移放大模型 | 第31-33页 |
| 2.2 基于负载作用的桥式机构建模分析 | 第33-39页 |
| 2.2.1 直梁型柔性铰链柔度模型 | 第33-34页 |
| 2.2.2 桥式机构建模 | 第34-36页 |
| 2.2.3 有限元分析与验证 | 第36-39页 |
| 2.3 基于应力刚化作用的桥式机构建模分析 | 第39-49页 |
| 2.3.1 铁木辛柯梁约束模型 | 第39-42页 |
| 2.3.2 基于铁木辛柯梁约束模型的桥式机构建模 | 第42-46页 |
| 2.3.3 有限元分析与验证 | 第46-49页 |
| 2.4 本章小结 | 第49-51页 |
| 第3章 复合平行位移导向机构的建模与分析 | 第51-67页 |
| 3.1 复合平行导向机构 | 第51-52页 |
| 3.2 改进伪刚体模型 | 第52-58页 |
| 3.2.1 梁约束模型 | 第52-54页 |
| 3.2.2 固定-自由梁的改进伪刚体模型 | 第54-57页 |
| 3.2.3 有限元验证 | 第57-58页 |
| 3.3 固定-导向梁的建模 | 第58-63页 |
| 3.3.1 拐点的位置 | 第59-60页 |
| 3.3.2 改进伪刚体建模 | 第60-61页 |
| 3.3.3 有限元验证 | 第61-63页 |
| 3.4 复合平行导向机构的建模 | 第63-66页 |
| 3.4.1 改进伪刚体建模 | 第63-65页 |
| 3.4.2 有限元验证 | 第65-66页 |
| 3.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 桥式微动平台的建模分析与参数辨识 | 第67-79页 |
| 4.1 应用背景 | 第67页 |
| 4.2 桥式微动平台结构简介 | 第67-68页 |
| 4.3 桥式微动平台建模分析 | 第68-74页 |
| 4.3.1 静力学模型 | 第69-70页 |
| 4.3.2 模型分析与有限元验证 | 第70-72页 |
| 4.3.3 动力学模型 | 第72-74页 |
| 4.4 纳米伺服实验系统 | 第74-76页 |
| 4.4.1 实验系统描述 | 第74-75页 |
| 4.4.2 参数辨识 | 第75-76页 |
| 4.5 本章小结 | 第76-79页 |
| 第5章 面向纳米扫描的并联内模跟踪控制 | 第79-99页 |
| 5.1 并联内模跟踪控制结构 | 第79-83页 |
| 5.1.1 内模单元构造 | 第80-82页 |
| 5.1.2 鲁棒镇定器设计 | 第82-83页 |
| 5.2 并联内模跟踪抗饱和设计 | 第83-88页 |
| 5.2.1 一般抗饱和框架 | 第83-84页 |
| 5.2.2 并联内模抗饱和跟踪结构 | 第84-86页 |
| 5.2.3 闭环稳定条件 | 第86-88页 |
| 5.3 抗饱和补偿器的优化设计 | 第88-91页 |
| 5.3.1 H_∞优化问题 | 第88-89页 |
| 5.3.2 Nehari方法求解 | 第89-91页 |
| 5.4 实验研究 | 第91-98页 |
| 5.4.1 控制器设计 | 第91-92页 |
| 5.4.2 性能指标 | 第92-93页 |
| 5.4.3 实验结果 | 第93-98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 第6章 面向纳米扫描的重复超前抗饱和跟踪控制 | 第99-113页 |
| 6.1 重复控制一般结构 | 第99-100页 |
| 6.2 超前抗饱和框架 | 第100-101页 |
| 6.3 重复超前跟踪控制结构 | 第101-108页 |
| 6.3.1 控制结构 | 第101-102页 |
| 6.3.2 鲁棒稳定性分析 | 第102-107页 |
| 6.3.3 抗饱和补偿器H_∞优化 | 第107-108页 |
| 6.4 实验研究 | 第108-112页 |
| 6.4.1 控制器设计 | 第108-109页 |
| 6.4.2 实验结果 | 第109-112页 |
| 6.5 本章小结 | 第112-113页 |
| 第7章 总结与展望 | 第113-117页 |
| 7.1 工作总结 | 第113-114页 |
| 7.2 论文创新点 | 第114-115页 |
| 7.3 研究展望 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-129页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第129-133页 |
| 致谢 | 第133-135页 |
| 附件 | 第135-162页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第162页 |
