气动波纹管驱动超精密定位系统建模与控制
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-29页 |
| 1.1 超精密运动驱动 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-26页 |
| 1.2.1 超精密定位的驱动技术 | 第13-16页 |
| 1.2.2 超精密定位系统建模与控制 | 第16-24页 |
| 1.2.3 存在主要问题 | 第24-25页 |
| 1.2.4 超精密定位的发展趋势 | 第25-26页 |
| 1.3 研究目的和研究意义 | 第26-27页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第26页 |
| 1.3.2 研究意义 | 第26-27页 |
| 1.4 论文研究内容 | 第27-29页 |
| 1.4.1 主要内容 | 第27页 |
| 1.4.2 内容安排 | 第27-29页 |
| 第2章 波纹管驱动实验平台的搭建和特性分析 | 第29-46页 |
| 2.1 系统总体设计方案 | 第29-31页 |
| 2.2 基于波纹管的超精密驱动平台 | 第31-40页 |
| 2.2.1 波纹管驱动机构 | 第31-35页 |
| 2.2.2 气浮支撑平台 | 第35-37页 |
| 2.2.3 光栅尺位移检测单元 | 第37-38页 |
| 2.2.4 驱动平台的典型特性分析 | 第38-40页 |
| 2.3 下位机系统的设计 | 第40-42页 |
| 2.3.1 下位机的主要功能 | 第40页 |
| 2.3.2 下位机控制系统 | 第40-42页 |
| 2.3.3 单片机最小系统 | 第42页 |
| 2.4 上位机系统 | 第42-44页 |
| 2.4.1 上位机的主要功能 | 第42-43页 |
| 2.4.2 基于LabVIEW的上位机控制系统 | 第43-44页 |
| 2.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 第3章 波纹管驱动实验平台建模与特性研究 | 第46-75页 |
| 3.1 超精密定位系统的典型模型 | 第46-51页 |
| 3.1.1 线性动态模型 | 第47-48页 |
| 3.1.2 迟滞模型 | 第48-51页 |
| 3.1.3 蠕变模型 | 第51页 |
| 3.2 驱动平台的动态模型 | 第51-65页 |
| 3.2.1 波纹管的静态模型 | 第52-54页 |
| 3.2.2 波纹管驱动平台的动态数学模型 | 第54-58页 |
| 3.2.3 动态模型的特性分析 | 第58-65页 |
| 3.3 驱动平台的迟滞模型 | 第65-74页 |
| 3.3.1 基于PI模型的系统迟滞模型 | 第65-67页 |
| 3.3.2 PI模型的参数辨识 | 第67-70页 |
| 3.3.3 PI迟滞模型的特性分析 | 第70-74页 |
| 3.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 驱动平台的前馈与复合控制 | 第75-100页 |
| 4.1 驱动平台的前馈控制 | 第75-77页 |
| 4.1.1 PI解析逆模型 | 第75-76页 |
| 4.1.2 基于逆模型的前馈控制 | 第76-77页 |
| 4.2 基于动态模型的反馈控制 | 第77-85页 |
| 4.2.1 PID控制 | 第77-79页 |
| 4.2.2 驱动平台的PID反馈控制 | 第79-82页 |
| 4.2.3 实验与分析 | 第82-85页 |
| 4.3 基于迟滞模型的复合控制 | 第85-88页 |
| 4.3.1 方案设计 | 第85-86页 |
| 4.3.2 实验与分析 | 第86-88页 |
| 4.4 基于广义逆模型的复合控制 | 第88-99页 |
| 4.4.1 基于广义PI模型的系统建模 | 第89-95页 |
| 4.4.2 方案设计 | 第95页 |
| 4.4.3 实验与分析 | 第95-99页 |
| 4.5 本章小结 | 第99-100页 |
| 第5章 驱动平台弹性蠕变补偿控制 | 第100-114页 |
| 5.1 执行机构的弹性蠕变特性 | 第100-103页 |
| 5.1.1 弹性蠕变特性及其影响 | 第101-102页 |
| 5.1.2 波纹管驱动的弹性蠕变特性 | 第102-103页 |
| 5.2 驱动平台弹性蠕变特性分析与实验建模 | 第103-109页 |
| 5.2.1 驱动平台弹性蠕变模型 | 第103-106页 |
| 5.2.2 弹性蠕变实验与建模 | 第106-109页 |
| 5.3 波纹管弹性蠕变补偿控制 | 第109-113页 |
| 5.3.1 基于弹性蠕变模型的补偿控制 | 第110-111页 |
| 5.3.2 实验与分析 | 第111-113页 |
| 5.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 第6章 结论与展望 | 第114-116页 |
| 6.1 论文的主要工作和创新点 | 第114-115页 |
| 6.2 下一步研究工作展望 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-127页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第127-129页 |
| 致谢 | 第129-130页 |
| 作者简介 | 第130页 |
