| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第25-45页 |
| 1.1 课题来源与研究背景 | 第25页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第25页 |
| 1.1.2 研究背景 | 第25页 |
| 1.2 精密定位系统的研究现状 | 第25-40页 |
| 1.2.1 驱动器的研究现状 | 第28-31页 |
| 1.2.2 精密传动机构的研究现状 | 第31-35页 |
| 1.2.3 控制系统的研究现状 | 第35-40页 |
| 1.3 课题研究意义与研究内容 | 第40-45页 |
| 1.3.1 课题研究意义 | 第40-41页 |
| 1.3.2 课题研究内容及技术路线 | 第41-45页 |
| 2 超磁致伸缩驱动器的磁致伸缩机理与结构设计 | 第45-67页 |
| 2.1 超磁致伸缩材料的磁致伸缩机理 | 第45-56页 |
| 2.1.1 超磁致伸缩材料的晶体结构 | 第45-46页 |
| 2.1.2 超磁致伸缩材料磁畴的自由能极值模型 | 第46-50页 |
| 2.1.3 单磁畴受外加应力时的偏转特性 | 第50-53页 |
| 2.1.4 单磁畴受外加磁场时的偏转特性 | 第53-56页 |
| 2.2 超磁致伸缩驱动器的结构设计 | 第56-66页 |
| 2.2.1 超磁致伸缩棒尺寸设计 | 第56-58页 |
| 2.2.2 驱动磁场和偏置磁场结构设计 | 第58-62页 |
| 2.2.3 预压应力机构设计 | 第62-63页 |
| 2.2.4 温控系统设计 | 第63-64页 |
| 2.2.5 驱动器设计 | 第64-66页 |
| 2.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 3 超磁致伸缩驱动器的输出建模与仿真分析 | 第67-89页 |
| 3.1 超磁致伸缩驱动器的输出模型建模 | 第67-73页 |
| 3.1.1 磁场模型 | 第68-72页 |
| 3.1.2 磁滞模型 | 第72-73页 |
| 3.1.3 磁致伸缩模型 | 第73页 |
| 3.2 超磁致伸缩驱动器的输出模型仿真分析 | 第73-87页 |
| 3.2.1 磁场模型分析与优化 | 第73-77页 |
| 3.2.2 磁滞模型数值分析 | 第77-81页 |
| 3.2.3 磁致伸缩模型的分析 | 第81-84页 |
| 3.2.4 输出模型仿真分析 | 第84-87页 |
| 3.3 本章小结 | 第87-89页 |
| 4 二自由度柔性铰链平台的传动特性研究 | 第89-107页 |
| 4.1 柔性铰链机构力学模型 | 第89-92页 |
| 4.1.1 柔性铰链单元的力学模型 | 第89-90页 |
| 4.1.2 直圆型柔性铰链单元的力学模型 | 第90-92页 |
| 4.2 柔性铰链平台的传动模型建模与优化 | 第92-97页 |
| 4.2.1 静力学模型 | 第92-93页 |
| 4.2.2 结构参数优化 | 第93-94页 |
| 4.2.3 动力学模型 | 第94-96页 |
| 4.2.4 振动特性 | 第96-97页 |
| 4.3 柔性铰链平台的传动模型分析 | 第97-105页 |
| 4.3.1 三维建模 | 第97页 |
| 4.3.2 静力学分析 | 第97-101页 |
| 4.3.3 模态分析 | 第101-103页 |
| 4.3.4 动力学仿真分析 | 第103-105页 |
| 4.4 本章小结 | 第105-107页 |
| 5 基于GMA的二自由度精密微定位平台控制策略研究 | 第107-125页 |
| 5.1 精密微定位平台的结构与工作原理 | 第107-108页 |
| 5.1.1 精密微定位平台的结构 | 第107-108页 |
| 5.1.2 精密微定位平台的工作原理 | 第108页 |
| 5.2 精密微定位平台的输出位移模型 | 第108-111页 |
| 5.2.1 磁场模型 | 第108-109页 |
| 5.2.2 磁滞模型 | 第109-110页 |
| 5.2.3 磁致伸缩模型 | 第110页 |
| 5.2.4 柔性铰链平台的传动模型 | 第110-111页 |
| 5.3 精密定位平台位移模型的参数辨识 | 第111-116页 |
| 5.3.1 参数辨识原理 | 第111-112页 |
| 5.3.2 参数辨识算法 | 第112-113页 |
| 5.3.3 模型参数辨识 | 第113-116页 |
| 5.4 DRNN前馈-模糊PID反馈控制器的设计 | 第116-123页 |
| 5.4.1 DRNN前馈补偿原理 | 第116-117页 |
| 5.4.2 模糊PID反馈控制原理 | 第117-119页 |
| 5.4.3 控制策略仿真与分析 | 第119-123页 |
| 5.5 本章小结 | 第123-125页 |
| 6 基于GMA的二自由度精密微定位平台实验研究 | 第125-151页 |
| 6.1 超磁致伸缩驱动器的性能测试实验 | 第125-134页 |
| 6.1.1 线圈磁场强度测试 | 第125-128页 |
| 6.1.2 输出位移测试 | 第128-133页 |
| 6.1.3 输出力测试 | 第133-134页 |
| 6.2 柔性铰链平台的测试实验 | 第134-137页 |
| 6.2.1 平台的刚度 | 第134-136页 |
| 6.2.2 平台的静态特性 | 第136-137页 |
| 6.3 定位平台的构建与控制算法的实验验证 | 第137-145页 |
| 6.3.1 搭建硬件平台 | 第137页 |
| 6.3.2 开发软件平台 | 第137-141页 |
| 6.3.3 控制算法实验验证 | 第141-145页 |
| 6.4 精密微定位平台的性能测试 | 第145-148页 |
| 6.4.1 定位行程 | 第145-146页 |
| 6.4.2 重复性 | 第146-147页 |
| 6.4.3 定位分辨力与精度 | 第147页 |
| 6.4.4 输出响应特性 | 第147-148页 |
| 6.5 本章小结 | 第148-151页 |
| 7 总结与展望 | 第151-155页 |
| 7.1 研究总结 | 第151-153页 |
| 7.2 创新点 | 第153页 |
| 7.3 研究展望 | 第153-155页 |
| 参考文献 | 第155-167页 |
| 致谢 | 第167-169页 |
| 作者简介及攻读博士学位期间主要科研成果 | 第169-171页 |