受約束運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制性能及設(shè)計(jì)要求估計(jì).pdf

1、隨著當(dāng)今生產(chǎn)力的高度發(fā)展，高速高精度伺服運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體加工行業(yè)。然而如何確定系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制邊界以滿足人們認(rèn)知系統(tǒng)、選擇系統(tǒng)及設(shè)計(jì)系統(tǒng)的要求，本文將就伺服系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制邊界展開(kāi)估計(jì)討論。該估計(jì)方法不僅具有理論意義，更與實(shí)際系統(tǒng)相結(jié)合，具有重大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　首先，辨識(shí)系統(tǒng)模型。針對(duì)高速高精度含有高頻共振頻率點(diǎn)的二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行研究。以理論模型為基礎(chǔ)，確定模型的結(jié)構(gòu)。模型分為低、高頻以及基座模型三部分。低頻模型為標(biāo)稱

2、模型，能夠反映系統(tǒng)的基本輸入輸出關(guān)系，利用時(shí)域辨識(shí)方法；高頻模型為振動(dòng)模型，能夠反映系統(tǒng)高頻特性，包括共振頻率等；基座模型反映基座的振動(dòng)特性。后兩者采用了頻域辨識(shí)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所使用的辨識(shí)方法能夠有效的辨識(shí)系統(tǒng)模型?；谶@樣的模型結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的特性能夠很好的被認(rèn)知并用傳遞函數(shù)來(lái)表達(dá)，為高速高精度的控制打下了基礎(chǔ)。
　　基于已辨識(shí)的模型及系統(tǒng)的物理參數(shù)，電壓、速度和加速度等參數(shù)可通過(guò)推導(dǎo)獲得邊界值，系統(tǒng)的共振頻率點(diǎn)亦可通過(guò)高頻模型

3、獲知。因此，利用運(yùn)動(dòng)參數(shù)的邊界可設(shè)計(jì)優(yōu)化的運(yùn)動(dòng)軌跡。該方法可有效的減弱輸入信號(hào)在共振頻率點(diǎn)的能量，避免共振點(diǎn)處控制精度低的缺陷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于模型的軌跡規(guī)劃方法能夠有效的減少系統(tǒng)的振動(dòng)，提高了控制精度，改善了控制性能。
　　最后，以辨識(shí)的模型為前提，優(yōu)化的軌跡為基礎(chǔ)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制性能邊界估計(jì)。采用仿真及合理范圍內(nèi)窮舉法，估計(jì)運(yùn)動(dòng)邊界，并應(yīng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果合理性。相對(duì)于目前普遍的理論邊界推導(dǎo)方法，本文所提出的方法從實(shí)際系統(tǒng)的特性出發(fā)