摘 要
随着微纳制造技术的快速发展,精密定位平台作为关键执行机构,其控制精度直接影响制造质量。本研究针对微纳制造领域对亚微米级定位精度的迫切需求,提出了一种基于改进型滑模控制的精密定位平台控制方法。通过建立精密定位平台的动力学模型,分析了系统非线性特性和外部扰动的影响机理;在此基础上,设计了一种新型自适应滑模控制器,采用模糊逻辑算法实时调整控制参数,有效解决了传统滑模控制中存在的抖振问题。实验结果表明,所提出的控制方法在1mm行程内可实现±10nm的定位精度,较传统PID控制精度提升约60%,响应速度提高35%。研究创新性地将模糊自适应机制引入滑模控制框架,显著提升了系统的动态性能和抗干扰能力。该成果为微纳制造装备的高精度运动控制提供了新的技术方案,具有重要的理论价值和工程应用前景。
关键词:精密定位平台;滑模控制;微纳制造;自适应控制
目 录
摘 要 I
目 录 II
第1章 绪 论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 微纳制造中精密定位平台控制技术研究现状 1
1.3 本文研究方法与创新点 2
第2章 精密定位平台系统建模与分析 3
2.1 精密定位平台动力学模型构建 3
2.2 系统非线性特性分析 3
2.3 环境扰动对定位精度的影响 4
第3章 精密定位平台控制策略研究 6
3.1 基于滑模变结构的控制方法 6
3.2 自适应模糊控制算法设计 6
3.3 复合控制策略的优化与实现 7
第4章 精密定位平台实验验证与性能评估 9
4.1 实验平台搭建与测试方案设计 9
4.2 静态与动态性能测试结果分析 9
4.3 系统稳定性与重复性验证 10
结 论 12
参 考 文 献 13
致 谢 14