| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第15-39页 |
| 1.1 课题来源 | 第15页 |
| 1.2 研究背景 | 第15-21页 |
| 1.2.1 纳米制造与纳米定位技术 | 第15-17页 |
| 1.2.2 纳米定位平台 | 第17-21页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第21-37页 |
| 1.3.1 柔性铰链平台的设计与分析方法 | 第21-26页 |
| 1.3.2 纳米定位平台的动力学模型辨识 | 第26-32页 |
| 1.3.3 纳米定位平台的控制策略及方法 | 第32-34页 |
| 1.3.4 纳米定位平台在纳米压印技术中的应用 | 第34-37页 |
| 1.4 本文的研究内容及结构 | 第37-39页 |
| 第二章 基于卡式第二定理的纳米定位平台的设计与分析 | 第39-63页 |
| 2.1 引言 | 第39页 |
| 2.2 平台构型的初步设计 | 第39-42页 |
| 2.2.1 设计需求分析 | 第39-40页 |
| 2.2.2 机构选型 | 第40-42页 |
| 2.3 基于卡式第二定理的柔性铰链平台分析方法 | 第42-47页 |
| 2.3.1 卡式第二定理 | 第42-43页 |
| 2.3.2 单个柔性铰链应变势能U的函数推导 | 第43-44页 |
| 2.3.3 静力学及动力学分析求解步骤 | 第44-47页 |
| 2.4 静力学、动力学分析与优化 | 第47-55页 |
| 2.4.1 静力学分析 | 第47-51页 |
| 2.4.2 拉格朗日动力学方程的构建 | 第51-53页 |
| 2.4.3 尺寸优化 | 第53-55页 |
| 2.5 平台性能验证 | 第55-59页 |
| 2.5.1 有限元仿真分析验证 | 第55-56页 |
| 2.5.2 实验验证 | 第56-59页 |
| 2.6 本章小结 | 第59-63页 |
| 第三章 基于Bouc-Wen模型的迟滞环节建模及解耦辨识 | 第63-105页 |
| 3.1 引言 | 第63-64页 |
| 3.2 模型的建立及各环节间耦合关系分析 | 第64-69页 |
| 3.2.1 基本模型 | 第64页 |
| 3.2.2 各环节间的耦合关系 | 第64-67页 |
| 3.2.3 解耦辨识策略及辨识步骤 | 第67-69页 |
| 3.3 基于直接积分法的Bouc-Wen迟滞模型辨识 | 第69-76页 |
| 3.3.1 用于迟滞模型分析的直接积分法 | 第71-76页 |
| 3.4 基于谐波线性化方法的线性环节辨识 | 第76-83页 |
| 3.4.1 谐波线性化方法 | 第78-80页 |
| 3.4.2 谐波函数N (A0) 的求解 | 第80-83页 |
| 3.5 基于微分求积方法的时滞环节辨识 | 第83-91页 |
| 3.5.1 时滞系统动力学模型 | 第83-84页 |
| 3.5.2 时滞区间的离散 | 第84-86页 |
| 3.5.3 时滞区间的扩展 | 第86-88页 |
| 3.5.4 基于梯度的优化方法 | 第88-91页 |
| 3.6 实验验证 | 第91-104页 |
| 3.6.1 迟滞环节的辨识实验 | 第91-93页 |
| 3.6.2 线性环节辨识实验 | 第93-94页 |
| 3.6.3 时滞环节辨识实验 | 第94-97页 |
| 3.6.4 辨识结果验证及分析 | 第97-104页 |
| 3.7 本章小结 | 第104-105页 |
| 第四章 基于时滞控制器的的轨迹跟踪及定位控制 | 第105-129页 |
| 4.1 引言 | 第105-106页 |
| 4.2 时滞控制器的设计 | 第106-114页 |
| 4.2.1 基于直接积分法的时滞系统分析 | 第106-110页 |
| 4.2.2 时滞系统稳定性判据及分析 | 第110-111页 |
| 4.2.3 基于梯度优化方法的PIR控制器设计 | 第111-114页 |
| 4.3 仿真验证 | 第114-118页 |
| 4.3.1 稳定域及计算精度 | 第114页 |
| 4.3.2 双参数优化过程 | 第114-118页 |
| 4.3.3 多参数优化过程 | 第118页 |
| 4.4 实验研究 | 第118-127页 |
| 4.4.1 实验设计 | 第119-122页 |
| 4.4.2 实验结果及分析 | 第122-127页 |
| 4.5 本章小结 | 第127-129页 |
| 第五章 纳米定位技术在纳米压印实验中的应用 | 第129-157页 |
| 5.1 引言 | 第129-130页 |
| 5.2 纳米压印实验原型系统及工艺过程 | 第130-136页 |
| 5.2.1 原型系统 | 第130-132页 |
| 5.2.2 微运动平台关键部件 | 第132-135页 |
| 5.2.3 纳米压印工艺流程 | 第135-136页 |
| 5.3 运动学及刚度分析 | 第136-147页 |
| 5.3.1 运动学分析 | 第137-142页 |
| 5.3.2 刚度分析 | 第142-146页 |
| 5.3.3 力传感器的标定 | 第146-147页 |
| 5.4 压印进给过程的模型辨识及控制 | 第147-150页 |
| 5.4.1 压印进给环节的模型辨识 | 第147-149页 |
| 5.4.2 压印进给运动控制实验 | 第149-150页 |
| 5.5 纳米压印实验 | 第150-154页 |
| 5.6 本章小结 | 第154-157页 |
| 第六章 总结与展望 | 第157-161页 |
| 6.1 全文总结 | 第157-158页 |
| 6.2 创新点 | 第158-159页 |
| 6.3 工作展望 | 第159-161页 |
| 附录A 平面二自由度纳米定位平台的内力 | 第161-165页 |
| 附录B 时滞控制器最优控制参数多级共轭梯度优化算法 | 第165-167页 |
| 附录C 压印单元的静力学分析 | 第167-171页 |
| 参考文献 | 第171-187页 |
| 致谢 | 第187-189页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第189-192页 |
