以正交衍射光栅为计量基准,设计并研制了基于交流伺服电机与压电微位移器宏微驱动的二维位移工作台,实现了工作台的高精度二维驱动与精密测量。以驱动工作台为研究对象,开发了一套基于驱动控制与光栅测量为一体的SOPC多维高精运动控制系统。完成了便于调整与信号处理的干涉条纹四象限光电管接收方法,取得了很好的效果。对工作台驱动模型进行了仿真与实验分析,建立了丝杆低速与高速驱动模型,提出了合理的驱动方法;针对压电驱动迟滞的特点,提出了最大斜率驱动算法提高定位精度与定位速度的方法。应用双频测量系统比对了工作台正交衍射光栅计量系统的测量结果,在消除偏转误差的结果下,达到了较高的测量一致性。同时,该测量系统应用在白光显微干涉的大拼接测量中,实现了样板与MEMS器件的大面积拼接,从目前的拼接结果来看,取得了预期的拼接效果。项目的研究有助于纳米技术、MEMS、生命科学、微电子技术等学科的发展
英文主题词plane holograph cross diffraction grating; XY displacement measurement; SNR of photoelectric detection; coarse-fine drive