【摘 要】
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本文设计了一种基于三角放大原理的一维纳米定位平台,整个平台运用压电陶瓷作为驱动器,构件之间采用柔性铰链连接,并在此基础上搭建了一种具有结构简单,定位精度高等优点的纳
【机 构】
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山东大学机械工程学院高效洁净机械制造教育部重点实验室; 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院; 清华大学机械工程学院; 清华大学精密/超精密装置制造及控制重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金资助,项目批准号:61327003,61004004;中央高校基础科研业务经费资助,项目批准号:10062013YWF13-ZY-68;高等学校博士学科点专项科研基金资助,项目批准号:20100002120043
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本文设计了一种基于三角放大原理的一维纳米定位平台,整个平台运用压电陶瓷作为驱动器,构件之间采用柔性铰链连接,并在此基础上搭建了一种具有结构简单,定位精度高等优点的纳米定位系统。然后对平台进行了包括放大比和刚度等方面的机械特性分析,由此推导出了纳米平台的前三阶固有频率,并对所求得的理论结果进行了验证。进而运用有限元分析软件对上述参数进行了仿真实验,并与理论结果进行了对比。最后,针对压电陶瓷的迟滞非线性特性,采用经典Preisach模型进行了拟合分析和建模,进而根据H∞控制理论设计了鲁棒控制器,并将控制算法用于实时控制实验在纳米定位平台上予以验证。
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