【摘 要】
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微细加工光学技术要求工件平台具有纳米级定位精度,其中初级高速大行程步进电机运动系统精度需突破1 μm.受限于电机丢步和机械惯性两个不利因素的影响,现有的闭环控制方法难
【机 构】
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四川大学机械工程学院 成都610065
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微细加工光学技术要求工件平台具有纳米级定位精度,其中初级高速大行程步进电机运动系统精度需突破1 μm.受限于电机丢步和机械惯性两个不利因素的影响,现有的闭环控制方法难以满意精度要求或者控制过程复杂不利于系统集成.提出反向利用这两个因素进行变频控制的闭环定位方法,MCU根据上位机指令计算脉冲频率和总数,并利用内部计数器对脉冲进行计数,一阶高频脉冲迅速靠近,计数溢出后平台为欠定位,二阶低频脉冲逼近,计数溢出后平台为过定位,三阶超低频脉冲使平台在定位点循环微振动至定位结束.实验采用五相步进电机和光栅尺构建50 nm分辨率的闭环运动控制平台,连续正向和反向定位数据表明该方法稳定性和重复性好,定位精度可达300 nm.
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