磁悬浮微动工作台下驱动和测量方法研究

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1、浙江理l：人学硕士学位论文摘要微动工作台是微机电系统技术研究的关键之一。本论文主要针对磁悬浮式微动f：作台的驱动和测量方法展开研究。通过驱动才能给微动工作台提供合适的电流或电压，输出所需功率驱动它们运动；通过测量才能获得工作台运动的位移信息，为工作台的运动控制提供依据。有驱动方法方面，本论文采用了线性功率放大的电流驱动方案，设计和选择了以不同功放为核心的两种驱动电路。在相同的实验条件下，经过对两者的综合分析与评价，本论文认为LMl875驱动电路无论在性能方面还是在制造成本方面更具有可行性，具体表现在负载稳定度、输出电压纹波、电流线性度等

2、方面有着良好的效果。存测鼍疗法方面，通过对多种测量方法的论述和分析，针对现在研制的磁悬浮式微动工作台，本论文采用了基于PSD的三角位移测量方法，并且在此基础上提}Ij了，干十新型的位移角度同时测量方法。通过该测量方法的研究和实验，验证了位移角度同时测量的可行性。另外，在误差处理方面提出了一种用细分迭代的教学下段束减小环境光源对测量影响的方法。在涧平方法方面，本论文设计了以四象限探测器为核心的微动工作台例平力‘榘。通过列微动工作台水平度的调整，保证了工作台各点与定子问的问隙棚等最后，通过对微动工作台整个系统的总体实验，验证了上述驰动、测量

3、以及蒯乎，J法的叮行性，基本满足了系统的设计要求。关键词：磁悬浮，微动工作台，驱动电路，三角测量浙旺筲自然¨学坫命青年人才项目资助(R503197)浙江理工大学硕十学位论文AbstractMicro—motionstageisoneofthemostimportantpartsinthefieldofmicro—electricalsystemtechnologyresearch．Inthispaper,drivecircuitandmeasureschemesofmagneticlevitationmicro-motionwillbe

4、researchedindetail．Appropriatecurrentorvoltagewillbeobtainedwhichareofferedbydrivecircuit．Sothereisenoughpowertodrivemicro·motionstage．Thecharactersofstage’smovingalsowillbegainedthroughmeasure．Sothefoundationisestablishedforfurthercontrolling．Thepaperadoptscurrentdrivin

5、gschemeoflinearitypoweramplifiedattheaspectofdrivecircuit．Then,twodifferentkindsofpoweramplificationcircuitsbasedontwopoweramplificationchipsaredesigned．Aschemeofbettersynthesisconditionobtainedbyexperimentsbasedonsameconditions．SothepaperfiguresthatdrivecircuitofLMI875i

6、sfeasible，notonlyperformancebutalsoonmanufacturecost，afteranalyzingandestimating，Itshowsgoodeffectattheaspectofsmalloutwaveofvoltage．goodoutlineafityandsoon．Onthesideofmeasurement，thepaperfiguresthatlasertriangulationmeasurementbasedonPS—Disthebestmethodwhichaimsatpresen

7、tmagneticlevitationmicro—motion，afterdiscussingandanalyzingseveralkindsofschemesAnd．anovelphotoelectricmeasurementmethodfordisplacementandanglebasedonlasertriangulationisproposedinthispaper．Thus’themeasurementofdisplacementandangleisachievedsimultaneouslythroughbuildingt

8、hemeasuresystemandexperiment．MoreoveLtheinfluencecausedbyenvironmentdisturbancesandsysten．1noiseonmeasu