纳米级超精密定位工作台的研究

编号：NMJS02256

篇名：纳米级超精密定位工作台的研究

作者：张金龙； 刘阳； 郭怡倩； 刘京南； 内田敬久；

关键词：莫尔信号； 纳米定位； 神经网络； 智能控制；

机构： 南京师范大学电气与自动化工程学院； 东南大学自动化学院； 爱知工业大学；

摘要： 研制了一套基于激光莫尔信号的超精密定位工作台,定位台以微型计算机为核心,采用激光莫尔传感器检测位置偏差,通过光、机、电的有机结合,可实现纳米级超精密自动定位。定位装置采用串联型粗、微双驱动的精密定位系统,粗动台由步进电动机通过精密丝杠机构直接驱动,可实现大行程微米级定位,微动台由压电陶瓷驱动器驱动,可实现纳米级定位。针对系统存在非线性、时变性,经典PID控制无法达到理想控制效果的缺陷,提出基于BP神经网络的精密定位智能控制,可有效改善定位系统的动、静态性能,提高重复精度。试验结果表明,精密定位台的工作行程可达50 mm,定位精度为±10 nm,定位时间小于30 s。