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精密定位技术的先进与否是衡量一个国家制造业综合实力的标志之一，对其研究具有较大的应用价值。为使精密定位平台达到微米或亚微米定位精度，必须对其驱动与运动控制算法进行深入的探讨。本文针对直线型超声电机驱动的精密定位平台的特点，设计了运动控制系统，并对运动控制系统的性能进行了分析及实验研究，主要完成了以下几个方面的工作：（1）由压电陶瓷材料的压电效应入手，分析驱动平台的蝶形直线超声电机的运行机理，由运行机理得出电机的三种速度控制方式。对三种控制方式比较后，选取调频调速作为系统的速度控制方式。（2）设计由二维运动平台、硬件平台和软件平台构成的精密定位平台运动控制系统。其中，硬件平台包括运动控制卡、驱动电路和光电编码器；软件平台包括数据采集处理算法和运动控制算法。在其共同作用下，实现运动平台的精密定位。
利用单轴气浮平台模拟动量守恒系统,对转动部件角动量进行耦合测量,可对转动部件输出力学特性进行评估。通过对系统的转动惯量与角速度测量,得到转动部件的角动量大小及变化曲线,给出了试验结果及其误差分析。与直接测量方法相比,该方法准确度好,尤其对于多自由度转动部件耦合效果的测量而言,中间环节少,物理仿真度高,可作为转动系统力学仿真试验平台及评估系统的重要构成。
为了实现直线电机定位平台的位置和速度的轨迹跟踪控制,本文基于内模控制(IMC)的基本原理,在直线电机精密定位平台参数辨识的基础上,设计了定位平台速度环的模型状态反馈(MSF)控制器和基于位置环PID和速度环MSF的级联控制器。将PID/MSF级联控制器与速度/加速度前馈控制(VFC/AFC)相结合,构成了PID/MSF+VFC/AFC的复合轨迹跟踪控制器。加盟投资就找昴升（烟台）精密机器有限公司！
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