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直线电机气浮精密定位平台设计与控制

张从鹏 刘强

张从鹏, 刘强. 直线电机气浮精密定位平台设计与控制[J]. 北京航空航天大学学报, 2008, 34(02): 224-228.
引用本文: 张从鹏, 刘强. 直线电机气浮精密定位平台设计与控制[J]. 北京航空航天大学学报, 2008, 34(02): 224-228.
Zhang Congpeng, Liu Qiang. Design and control of air bearing precision positioning stage driven by linear motors[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2008, 34(02): 224-228. (in Chinese)
Citation: Zhang Congpeng, Liu Qiang. Design and control of air bearing precision positioning stage driven by linear motors[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2008, 34(02): 224-228. (in Chinese)

直线电机气浮精密定位平台设计与控制

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50390063)
详细信息
    作者简介:

    张从鹏(1975-),男,河南鲁山人,博士生,zhangcongpeng@163.com.

  • 中图分类号: TH 133.35; TP 273

Design and control of air bearing precision positioning stage driven by linear motors

  • 摘要: 为了掌握光刻机工件台的设计和控制技术,建立了双边直线电机驱动的H型气浮精密定位平台,对该精密定位系统的气浮导轨设计方法、双边直线电机同步运动控制等关键技术进行了研究.利用有限元计算方法分析设计了气浮导轨,采用预加载技术提高气浮导轨的承载能力和刚度.实验结果表明:气浮导轨具有较高的承载能力和刚度, X和Y 导轨的竖直方向静刚度为276.9N/μm和333.3N/μm.H型工作台的双边直线电机需要高精度的同步运动控制,传统的串、并联同步控制不能满足精度要求,设计了基于同步速度偏差的改进型并联结构同步控制器,采用模糊控制实现PID参数的自适应整定.实验表明:采用改进的控制器将速度同步精度提高了3倍多,适合于具有强机械耦合的多电机同步运动控制.H直线电机气浮定位平台具有承载能力强(40kg)、精度高(<2μm)的优点,可用于精密工程领域.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2007-03-14
  • 网络出版日期:  2008-02-29

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