气动技术与其他传动和控制技术相比,具有结构简单、工作可靠、容易掌握、维修方便、干净、对特殊工作环境适应性强等特点。在对加工环境要求较高的领域中,气动技术用于打磨和抛光工件表面,使工件的表面粗糙度达到期望值。随着社会生产力的发展,人们的生活水平越来越高;这带来的结果就是智能化的家用电器和数码产品越来越多,这里面都要用到大量的数字芯片,数字芯片的主要原料是硅晶片。同时,随着数码产品的不断更新换代,性能越来越好,要求数字芯片的集成度越来越高,这就使得对硅晶片的表面粗糙度和平面度的要求越来越高,尤其是表面粗糙度。硅晶片抛光机是加工硅晶片表面的主要设备,由于对硅晶片表面质量的要求越来越高,多国都对此进行了研究。但基本集中在机械结构、抛光设备的材料、计算机辅助软件的应用、化学抛光技术、抛光盘运行轨迹、抛光机的软件控制系统等方面。近年来,越来越多的抛光机制造企业希望将硅晶片抛光机的抛光力加载系统由主流的滚珠丝杠螺母转变为气动加载,以避免污染环境,但对其的研究还较少,气动加载系统的性能直接决定了加工质量的好坏,本文就是以此为研究对象,力图提高其性能,更好地提升加工质量。本文根据某抛光机制造企业给出的要求,为其设计某款硅晶片抛光机的气动加载系统。利用计算机对该气动加载系统进行仿真分析,使其性能满足要求。对电气比例阀和气缸进行了较深入的研究,对电气比例阀的压力—流量特性分析,可以获得电气比例阀的阀系数,为系统的建模打下基础。气缸的摩擦力引起的爬行现象是影响气动加载系统性能的最主要因素,本文对气缸的摩擦力引起的爬行现象进行分析,求出气缸产生爬行时的临界速度,选择合适的摩擦力补偿方法对气缸的摩擦力进行补偿,降低气缸的摩擦力对整个系统的影响。通过在气动加载系统的控制信号上叠加颤振信号来补偿气缸的摩擦力,并分别结合PID控制和模糊PID控制,通过仿真结果的对比,说明智能控制的优越性。气动加载系统本质上是气动力控制系统。它属于较新的研究领域,对它的研究具有一定的理论研究意义和实际工程价值。