二维宏微驱动平台及其去耦合技术研究

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1、浙江大学硕士学位论文⑧论文作者签名：望邋指导教师签名：二2二挈论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4．评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4．委员5：答辩日期：浙江大学硕士学位论文浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝婆盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：增淑签字日期：加辟年够月2f日学位论

2、文版权使用授权书本学位论文作者完全了解迸望盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：谚搬导师签名：签字日期：加仰年D弓月西日签字日期：名幻、J年3月们日浙江大学硕士学位论文致谢在毕业论文完成之际，我想向曾经关心、支持、帮助过我的老师、家人、亲友、同学真诚地说一声“谢谢!”。感谢他们在我硕士生涯中给予我的指导和帮助。首先，我最想感谢的人是我的导师一一居冰峰教授

3、。在两年半的硕士学习生涯中，他给予我细心的指导和无微不至的关怀。他的循循善诱、严谨治学使我克服了学习上的一个又一个困难；他的渊博学识、丰富阅历，拓宽了我的视野；他的孜孜不倦、精益求精，影响了我的科研态度。本论文的选题、开题、实验以及论文的定稿书写都是在居老师的精心指导下完成的。他不厌其烦地给予我指导和帮助，在关键问题上给我宝贵的建议，使我从多角度思考解决问题的方法。居老师不仅具备学者的风范，长者的智慧，更以随和的为人让人感受到朋友般的温暖。居老师给我的帮助和影响远远不止于此，在我以后的生活、学习、工作中，他将会是我永远的良师益友。然后，我想感谢实验室的兄弟姐妹们，包括方菲、姜燕、

4、陈远流、白小龙、张戢云、张威、朱吴乐、杜慧林、孙安玉、杨舜尧、刘海嵩、孙泽青、干洋洪、潘文博等同学，谢谢他们对我的关心指导和鼎力相助。感谢室友贾现军、何丹和熊孟，感谢好友肖红秀、庄丽和陈珊，感谢她们在我研究中遇到困难时的鼓励帮助和生活中的悉心照顾，和她们在一起的快乐时光将是我研究生中最为珍贵的回忆。感谢我亲爱的爸爸、妈妈，因为有了他们无怨无悔的付出和无尽的爱，使得我能够集中精力完成学业!希望爸爸、妈妈永远健康、快乐!感谢我所有亲爱的可爱的朋友们，因为有了他们的无私奉献和默默支持，才使我不断努力、不断进步，做一个更好的自己。最后，感谢母校浙大，给我提供了那么好的学习环境，这里的一切

5、美好回忆将伴我一生，浙大的求实创新精神也将永远激励着我踏实做人，诚实做事，走向人生的最高处。管凯敏2014年春于浙大求是园浙江大学硕士学位论文摘要近几年来，随着科学技术和工业的不断发展，生物工程、军事工程、精密光学工程和精密机械工程等领域对具有大运动范围和高精密定位精度的运动机构有着越来越迫切的需求。宏微双重驱动技术是满足大行程高精度定位的一种有效手段。将宏驱动与微驱动结合起来，能保证整个系统在大行程运动的前提下实现高精密定位的要求。因此，开展该领域的关键技术研究具有重大而深远的意义。基于上述研究背景和意义，本课题构建了二维宏微双驱动大行程高精密平台：直线电机宏驱动平台实现大行程

6、的运动，高精密光栅尺测量并反馈其实际位移，柔性铰链微驱动平台补偿其位移误差，提高系统的定位精度。第一章介绍了宏微双驱动技术的研究背景和意义，然后阐述了国内外对减耦微驱动平台的设计研究及宏微平台之间去耦合技术的研究。第二章给出了微驱动平台的总体设计方案，对系统的刚度、频率、放大倍数、耦合度等重要参数进行计算和仿真分析，设计了一个具有大放大倍数和低耦合位移的二维驱微动平台并进行线切割加工。第三章首先构建了微驱动平台系统，并对系统进行开环测试，分析了其开环性能。然后通过系统辨识建立微驱动平台的理论模型，初步设计系统的PID控制器。最后对构建的系统进行PID闭环控制实验，测试闭环条件下系

7、统的线性度、位移分辨率和耦合位移。第四章测试了直线电机平台的定位性能，结合微驱动平台的运动行程，提出了多点定位的控制流程。开展了宏微双驱动平台多点定位及去耦合实验，验证了采用改进后的宏微驱动控制流程以及双半闭环控制策略，能使整个系统实现大行程高精度低耦合定位。第五章总结了本文的研究内容，并提出了一些希望和建议。关键词：宏微驱动，去耦合，多点定位，柔性铰链AbstractWiththedevelopmentofmodemtechnologyandindustry,recentyea