随着集成电路制造、精密加工等领域的迅速发展,永磁直线电机驱动微纳米级运动的高速启停振动控制成为研究应用的热点与难点。本项目拟在鲁棒负反馈控制的前期工作基础上,研究直线电机运动部分在高速启停运动中的振动测量和建模方法,并探索利用振动模型进行负反馈及前馈控制器减震优化设计方案;研究运动系统在不同行程、速度、加速度等运动状态下所产生的动静态误差,探讨二者内在联系和规律,并基于该规律与振动模型,研究利用运动轨迹命令曲线和实际测量数据设计模糊逻辑及自适应分段式前馈控制器的方法,以抑制机械结构弹性形变和振动所引起的动态误差,降低超调、欠调以及周期性静态误差;通过分析比较使用不同模式运动轨迹所造成的误差,找到可以大幅度减小振动的运动轨迹优化设计方法。本项目拟通过振动测量建模及控制器优化,分段式前馈控制器设计和运动轨迹优化,减小微纳米级高速启停运动所引起的振动,解决运动控制中高速高加速度和高精度的矛盾。
英文主题词Linear Motor;High-speed Start-stop motion;Vibration Suppression;Feed-forward Control;Force ripple compensation