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纳米级超精密定位工作台的研究

张金龙 刘阳 郭怡倩 刘京南 内田敬久 机械工程学报 2011年第09期

摘要:研制了一套基于激光莫尔信号的超精密定位工作台,定位台以微型计算机为核心,采用激光莫尔传感器检测位置偏差,通过光、机、电的有机结合,可实现纳米级超精密自动定位。定位装置采用串联型粗、微双驱动的精密定位系统,粗动台由步进电动机通过精密丝杠机构直接驱动,可实现大行程微米级定位,微动台由压电陶瓷驱动器驱动,可实现纳米级定位。针对系统存在非线性、时变性,经典PID控制无法达到理想控制效果的缺陷,提出基于BP神经网络的精密定位智能控制,可有效改善定位系统的动、静态性能,提高重复精度。试验结果表明,精密定位台的工作行程可达50 mm,定位精度为±10 nm,定位时间小于30 s。

关键词:莫尔信号纳米定位神经网络智能控制

单位:南京师范大学电气与自动化工程学院 南京210042 东南大学自动化学院 南京210096 爱知工业大学智能机械工学科 丰田470-0392日本

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