【摘 要】
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精密运动平台是IC制造装备的核心部件,减振系统作为精密运动平台的一个不可或缺的组成部分,为平台的平稳运行提供超静环境保障,因而其设计成为精密运动平台设计中关键的环节
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精密运动平台是IC制造装备的核心部件,减振系统作为精密运动平台的一个不可或缺的组成部分,为平台的平稳运行提供超静环境保障,因而其设计成为精密运动平台设计中关键的环节。随着精密运动平台的运行精度不断提高达到了纳米级别,专业仿真分析软件工具的支持成为减振系统设计的关键。由于目前尚缺乏减振系统建模、仿真分析的专用软件,本文开发了精密运动平台减振系统设计与仿真软件。本文的主要工作如下:通过对精密运动平台减振系统设计过程进行分析,发现减振系统建模存在多领域统一建模、高精度、高效率三个关键点。另外,基于文件的减振系统设计实例管理繁琐不便,用户交互性差。针对这两个关键问题,论文提出了软件的两个主要功能需求,即模板库和实例池;然后设计了软件架构和数据结构;针对软件的模板库功能需求,先对减振系统组件进行动力学特性分析,然后在基于Modelica语言的多领域统一建模平台MWorks中建立组件的动力学模型,接着对组件模型进行封装,提取动力学特征参数形成组件模板从而建立减振系统模板库。用户基于该模板库能够快速的搭建减振系统模型同时能够保证建模的高精度。针对软件的实例池功能需求,通过对减振系统设计实例的研究,探明了设计实例包含的内容,并明确了设计实例中各部分内容的关系模型。同时还研究了设计实例检索的方法,为用户查阅实例和重用实例提供了方便。完成上面的研究工作之后,基于C++Builder开发了减振系统设计与仿真软件。最后根据特定的减振系统设计指标,搭建了减振系统模型并进行仿真分析,分析结果表明该模型能够满足设计要求,以此验证了软件功能。
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