一、微細(xì)加工用雙足式大行程微動工作臺的研究（論文文獻(xiàn)綜述）
譚令威[1]（2021）在《宏微垂直運動平臺的復(fù)合控制與誤差補償研究》文中指出在微電子制造領(lǐng)域,垂直運動平臺具有廣泛的應(yīng)用場景。隨著白光干涉掃描等精密技術(shù)的發(fā)展,對垂直運動平臺也提出了大行程高精度的定位要求,而傳統(tǒng)的單驅(qū)平臺難以同時滿足大行程和高精度的要求。本文針對宏微垂直運動平臺的高精度定位問題,開展宏微控制算法、宏微協(xié)同控制策略以及誤差補償研究,提出基于邊界層超螺旋算法的直線電機宏動臺控制,設(shè)計宏微復(fù)合定位和復(fù)合步進策略;同時,對垂直平臺的位移轉(zhuǎn)換誤差進行位置補償以及在線補償;最后,基于Power PMAC控制器搭建實驗平臺的控制系統(tǒng),并開展垂直平臺的微動性能測試和宏微復(fù)合定位實驗。論文的主要研究內(nèi)容如下所述:（1）深入調(diào)研精密運動平臺的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,對垂直運動平臺的需求和關(guān)鍵技術(shù)進行分析,明確本文的工作內(nèi)容與技術(shù)方案;（2）建立直線電機宏動系統(tǒng)的動力學(xué)模型,并采用正弦變頻信號掃頻的方法進行模型參數(shù)辨識;同時,對微動系統(tǒng)進行動力學(xué)分析,建立其機電耦合模型,為宏微各自的精密控制奠定基礎(chǔ);（3）針對直線電機宏動臺,設(shè)計基于邊界層超螺旋算法的二階滑?？刂破?提高系統(tǒng)的抗干擾性能。為了進一步削弱滑?？刂频亩墩裼绊?將邊界層方法與超螺旋算法相結(jié)合,并通過仿真和實驗驗證所提控制算法的有效性。為壓電陶瓷微動臺搭建基于PID控制的雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu),根據(jù)垂直運動平臺的需求設(shè)計宏微復(fù)合定位和宏微復(fù)合步進的協(xié)同控制策略,實現(xiàn)垂直平臺的高精度定位和納米級位移步進;（4）針對楔體結(jié)構(gòu)的位移轉(zhuǎn)換誤差問題,采用位置誤差補償表進行補償,并提出誤差在線補償?shù)姆椒?。將垂直軸平臺的位移反饋加入到水平軸直線電機宏動臺的伺服控制環(huán)路中,以修正水平軸的指令位移,最后通過實驗驗證誤差補償方法的有效性;（5）基于Power PMAC搭建宏微垂直運動平臺的控制系統(tǒng),開發(fā)并實現(xiàn)所提方法與策略。開展平臺的微動性能測試以及宏微復(fù)合大行程定位實驗,驗證宏微垂直平臺的性能與本文所提方法的有效性。
方傳智[2]（2020）在《基于雙SPM探針的微球測量方法研究》文中研究指明在微納測量領(lǐng)域,微納米三坐標(biāo)測量機（micro-nano CMM）是用于微小型零器件測量的精密工具,其精度通?？刂圃跀?shù)百納米。微納米三坐標(biāo)測量機的測頭頂端是一個直徑為數(shù)十至數(shù)百微米,球度為數(shù)十至數(shù)百納米的微球,微球的輪廓誤差量級與微納三坐標(biāo)測量機的精度等級近似,因此必須對微球輪廓進行精確測量,從而修正微納坐標(biāo)測量機的誤差,保證測量機精度。目前國內(nèi)外針對微球的測量方法可以分為接觸式和非接觸式兩類:接觸式測量能達(dá)到較高精度,但依賴于研究團隊開發(fā)的特定設(shè)備,如超精密三坐標(biāo)測量機,超高精度回轉(zhuǎn)軸等;非接觸式測量主要利用光學(xué)方法,但受限于衍射極限影響,精度只能達(dá)到微米量級。本文在分析國內(nèi)外研究基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)有條件,提出利用雙掃描探針（SPM,Scanning Probe Microscope）對微球輪廓進行測量的方法,在實現(xiàn)接觸式測量高精度的基礎(chǔ)上避免了對特定超精密設(shè)備的依賴。本文將自制的大長徑比鎢探針與石英音叉組合制備成高分辨力的掃描探針,雙探針在微球兩側(cè)相對測量的方法得到微球最大截面圓輪廓,通過測量多個最大橫截面圓輪廓組合得到微球的球輪廓。在截面圓測量過程中通過翻轉(zhuǎn)測量兩個相對位置截面圓的方法分離并修正了主要誤差,對其余誤差進行總結(jié)并對微球測量結(jié)果進行了測量不確定度評定,最后以修正微孔測量為例,介紹了微球測量的應(yīng)用。本文的主要研究內(nèi)容及成果總結(jié)如下:（1）研究基于雙SPM探針的微球輪廓測量理論。研究了利用雙探針翻轉(zhuǎn)測量微球最大截面圓,進而通過多個大截面圓組合進行微球三維球體輪廓測量的方法。分析了微球測量過程中的各項誤差,對影響測量精度的運動誤差和探針對不準(zhǔn)誤差進行了理論推導(dǎo)和實驗分離,在完成主要誤差分析基礎(chǔ)上,總結(jié)了測量過程中其他誤差:包括各向微動臺運動的二次阿貝誤差、微球多角度旋轉(zhuǎn)誤差、旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)加工誤差等,系統(tǒng)完成了微球測量過程中的誤差理論分析。（2）研制基于雙探針的微球測量裝置。利用雙SPM探針與大行程微動臺組合搭建微球測量結(jié)構(gòu),研制了微球測量機械裝配、對準(zhǔn)和微動臺驅(qū)動等硬件結(jié)構(gòu)。在Lab VIEW軟件中搭建了微球測量、驅(qū)動控制和數(shù)據(jù)處理軟件,調(diào)試運行程序?qū)崿F(xiàn)微球三維輪廓測量。（3）研究微球測量結(jié)果的不確定度評定。為了更科學(xué)合理地評價微球測量結(jié)果,針對測量的微球截面圓直徑、圓度、球徑和球度進行了測量不確定度評定。研究了基于蒙特卡洛方法（MCM）的現(xiàn)代不確定度評定方法,基于微球截面圓圓度和球度模型,利用計算機數(shù)值計算直接得到高斯分布,根據(jù)高斯分布得到截面圓圓度和微球球度測量不確定度評定結(jié)果。在對微球截面圓直徑和球徑評定時,根據(jù)模型計算無法直接得到結(jié)果,因此研究了復(fù)用二次計算的MCM方法,得到微球截面圓直徑的測量不確定度,進而擴展得到微球球徑的測量不確定度。（4）微球測量應(yīng)用研究。在完成微球測量和不確定度評定后,本文研究了利用微球測量結(jié)果對微孔測量結(jié)果進行修正的方法。介紹了利用石英音叉諧振式測頭測量汽車發(fā)動機噴油嘴微孔的原理:諧振測頭頂端是一個自制光纖微球,在測量微孔過程中,諧振式測頭通過頂端微球最大截面圓周觸碰微孔內(nèi)壁,測頭微球最大截面圓周的形貌參數(shù)影響微孔測量結(jié)果的精度。因此本文研究了利用測量微球各向半徑值對微孔測量結(jié)果進行修正的方法,通過誤差修正理論和實驗保證了微孔測量結(jié)果可信?；谝陨涎芯?本文系統(tǒng)完成了基于雙SPM探針的微球輪廓測量和誤差分析,實現(xiàn)了接觸式高精度測量,對誤差修正后的結(jié)果利用蒙特卡洛方法進行不確定度評定,得到科學(xué)完整的微球測量結(jié)果。在完成微球測量基礎(chǔ)上,對用于微納米三坐標(biāo)測量機的諧振式測頭測量微孔的結(jié)果進行修正,說明了微球測量的應(yīng)用價值,為進一步研究利用微球修正微納米三坐標(biāo)測量機誤差,提升微納米三坐標(biāo)測量機精度和應(yīng)用價值提供研究基礎(chǔ)。
靖賢[3]（2017）在《三維微納結(jié)構(gòu)雙光子聚合快速加工關(guān)鍵技術(shù)研究》文中認(rèn)為三維微納結(jié)構(gòu)是構(gòu)成微光學(xué)、微電子、微流體、微生物支架以及超材料等微型器件的基礎(chǔ),其特有的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)使其具備了獨特的光、電、磁、力、熱等特性,在航空航天、軍事、通信、生物醫(yī)療等多種領(lǐng)域有著日益增長的應(yīng)用需求。三維微納結(jié)構(gòu)功能器件能否在這些領(lǐng)域中獲得突破性應(yīng)用,關(guān)鍵在于能否高效精密低成本地制造大面積、且特征尺寸在微納米級的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)。雙光子聚合技術(shù)突破了光學(xué)衍射極限,具有納米級加工分辨率,能夠構(gòu)造任意復(fù)雜的真三維微納結(jié)構(gòu),被認(rèn)為是目前最有發(fā)展前景的微納加工技術(shù)之一。因此,開展大行程、高效率的三維微納結(jié)構(gòu)雙光子聚合快速加工關(guān)鍵技術(shù)的研究具有十分重要的意義。本文針對三維微納結(jié)構(gòu)雙光子聚合快速加工的關(guān)鍵技術(shù),設(shè)計并構(gòu)建了雙光子聚合大面積快速結(jié)構(gòu)化加工系統(tǒng),開展了連續(xù)掃描曝光機理、擬靜態(tài)曝光新方法、高精度快速分層處理技術(shù)等方面的研究,主要包括:（1）設(shè)計并構(gòu)建雙光子聚合大面積快速結(jié)構(gòu)化加工平臺根據(jù)多剛體運動學(xué)和齊次變換矩陣?yán)碚?建立大行程運動平臺的幾何誤差與體元位姿的映射模型,并進行敏感性分析,獲得關(guān)鍵誤差項。以降低關(guān)鍵誤差項為目標(biāo),完成大行程運動平臺設(shè)計。將三維高頻橢圓裝置安裝在大行程運動平臺上,使其產(chǎn)生能夠?qū)崿F(xiàn)擬靜態(tài)曝光的三維橢圓運動,以實現(xiàn)快速結(jié)構(gòu)化加工。以毫米級微流體結(jié)構(gòu)加工及檢測為例,驗證所搭建平臺能夠?qū)崿F(xiàn)三維微納結(jié)構(gòu)的大面積制造、高精度制造。（2）揭示雙光子聚合連續(xù)掃描曝光機理根據(jù)自由基濃度閾值理論和能量累積原理,揭示出雙光子聚合中相鄰體元之間的鄰近效應(yīng),研究體元間距與所形成納米纖維的截面尺寸的影響規(guī)律。并以此為基礎(chǔ),揭示連續(xù)掃描加工方式的曝光機理,建立連續(xù)掃描曝光方式下加工納米纖維截面尺寸與加工參數(shù)的映射模型。并在在相同橫向尺寸的條件下,建立點定位曝光方式加工體元所需時間與連續(xù)掃描加工納米纖維所需掃描速度之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系模型。通過采用逐步上升法和懸臂法獲取的完整體元及納米纖維尺寸數(shù)據(jù),驗證本文所提出的納米纖維截面尺寸模型。（3）擬靜態(tài)曝光新方法及光通量補償提出以提升雙光子聚合加工效率為目標(biāo)的擬靜態(tài)曝光新方法,研制一套實現(xiàn)擬靜態(tài)曝光方法的三維橢圓運動裝置,在大行程運動平臺上通過樣件作高頻三維橢圓運動以使超短脈沖激光束相對于樣件中預(yù)期形成的體元位置瞬態(tài)駐留,從而可在大行程運動軸快速進給中進行快速精準(zhǔn)曝光。建立擬靜態(tài)曝光方法掃描速度、振動幅值、振動頻率、體元間距等參數(shù)之間的依賴模型。通過實驗研究擬靜態(tài)曝光方法獲得穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的加工參數(shù)區(qū)間,并在相同參數(shù)下與連續(xù)掃描曝光方法的加工結(jié)果相對比,驗證擬靜態(tài)曝光在提高加工效率方面的有效性。（4）基于AMF數(shù)據(jù)模型的高精度快速分層技術(shù)利用AMF數(shù)據(jù)模型對三維微納結(jié)構(gòu)進行幾何表達(dá),在此新框架下開展最優(yōu)切片和路徑規(guī)劃的研究。通過國際象棋模型實例,分析新型疊加制造文件AMF格式相對于常規(guī)STL數(shù)據(jù)格式在頂點定義、頂點調(diào)用、數(shù)據(jù)存儲量等方面的優(yōu)勢。以微型蜘蛛為例,實現(xiàn)AMF文件格式的分層處理及路徑規(guī)劃。另外,本文提出一種基于特征方向的切片輪廓數(shù)據(jù)的自適應(yīng)分層算法,通過實驗對比自適應(yīng)分層和等厚度分層的精度與效率,驗證本文高精度快速分層處理技術(shù)的有效性。
賀磊[4]（2017）在《基于柔性直線機構(gòu)的3-PRR柔性微動平臺研究》文中提出近年來,隨著柔性精密定位平臺在生物工程、先進制造等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,系統(tǒng)和設(shè)備對精密定位技術(shù)的要求越來越高。柔性直線機構(gòu)是柔性精密定位平臺的關(guān)鍵部分,其性能直接影響平臺的定位精度。本文提出了柔性機構(gòu)的結(jié)構(gòu)表示方法與柔性直線機構(gòu)構(gòu)型綜合方法,對柔性直線機構(gòu)的位移及典型柔性直線機構(gòu)的剛度及離軸剛度比進行了分析,對基于柔性直線機構(gòu)的3-PRR微動平臺進行了理論研究和樣機試驗,全文研究內(nèi)容如下:（1）研究了柔性機構(gòu)的結(jié)構(gòu)表示與柔性直線機構(gòu)的構(gòu)型綜合?；谌嵝詸C構(gòu)結(jié)構(gòu)基本組成與柔性機構(gòu)結(jié)構(gòu)模型表示準(zhǔn)則,提出了柔性機構(gòu)的一種拓?fù)鋱D和鄰接矩陣的表示方法,給出了自由度的定義和計算公式。提出了基于FACT（Freedom and Constraint Topologies）的再生柔性運動鏈綜合方法,該方法的核心在于以旋量理論為基礎(chǔ),建立幾何模塊、運動（約束）模塊與物理模塊三者之間的映射關(guān)系,進而根據(jù)不同的功能要求,通過柔性運動鏈再生路徑得到相應(yīng)的柔性機構(gòu)組。針對柔性直線機構(gòu),運用該方法在6條再生路徑下,綜合出了具有代表性的28種柔性直線機構(gòu),其中新提出機構(gòu)5種。（2）針對典型柔性直線機構(gòu),研究并提出了考慮軸漂的位移計算方法。提出了組合柔性鉸鏈機構(gòu)支鏈剛度分析模型與考慮軸漂的位移分析方法,確定了Roberts柔性機構(gòu)特征點的位置,建立了基于軸漂的位移計算模型,研究了Roberts柔性直線機構(gòu)的屈曲位移,并進行了有限元驗證,與偽剛體模型相比,該模型更為精確。對柔鉸簧片組合型柔性Roberts機構(gòu)位移進行了分析,通過有限元及樣機試驗證明了該機構(gòu)優(yōu)越的直線位移性能,并將其應(yīng)用于大行程微動平臺,取得了良好的效果。（3）研究了柔性直線機構(gòu)的剛度與離軸剛度比。對常用柔性四桿機構(gòu)的輸入輸出特性進行了比較,研究了柔性鉸鏈轉(zhuǎn)動副的切口輪廓和柔性移動副的截面形狀對對稱四桿機構(gòu)輸出位移的影響,提出了一種高效、低耦合的變截面柔性對稱四桿機構(gòu),求得了柔度矩陣并研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)對其大小的影響。分別設(shè)計了一種杠桿式位移縮小柔性直線機構(gòu)和剛度差式位移縮小柔性直線機構(gòu),并對它們進行了分析和有限元驗證。提出了柔性直線機構(gòu)離軸剛度比的概念與分析原則,針對典型柔性直線機構(gòu)進行了離軸剛度比的分析與比較。（4）研究了3-PRR柔性微動平臺的運動、優(yōu)化及耦合,研制了杠桿式微動平臺。利用偽剛體模型推導(dǎo)了3-PRR機構(gòu)的正反解方程,運用卡氏第二定理推導(dǎo)出3-PRR柔性微動平臺（簡化型）的運動模型并進行了優(yōu)化設(shè)計,提出了一種微動平臺輸入耦合的求解方法,研究了相關(guān)參數(shù)對微動平臺輸入耦合的影響。將對稱布置的并聯(lián)Roberts柔鉸機構(gòu)作為P副應(yīng)用于微動平臺,并基于杠桿機構(gòu)原理設(shè)計了一種3-PRR柔性微動平臺,利用功能轉(zhuǎn)化原理建立了機構(gòu)的整體剛度矩陣,研制了樣機平臺并進行了位姿試驗驗證,結(jié)果表明,試驗數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)基本一致,驗證了理論分析的正確性。（5）研究了基于V型簧片的高精度3-PRR柔性微動平臺。提出了一種基于V型折疊簧片的高精度3-PRR柔性微動平臺,推導(dǎo)了其剛度矩陣,該平臺可實現(xiàn)毫米級輸入、微米級輸出,較大的位移縮小比例大大降低了位移輸出誤差,提高了平臺的精度,研制了樣機并進行了試驗,試驗結(jié)果表明該平臺具有很高的位移精度,與理論計算結(jié)果基本一致,驗證了理論的正確性,該柔性微動平臺作為微調(diào)裝置應(yīng)用于3A-S100微細(xì)銑削機床,定位精度可達(dá)0.05μm?？傊?論文研究內(nèi)容既涉及了柔性機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與柔性直線機構(gòu)的構(gòu)型綜合、位移及剛度建模以及分析方法,也有針對性地對幾種新型的3-PRR柔性微動平臺進行了具體設(shè)計與研究。這一工作將為擴展基于柔性直線機構(gòu)的3-PRR柔性微動平臺在精密工程、醫(yī)療、生物工程、工業(yè)自動化等領(lǐng)域的應(yīng)用提供強有力的理論和技術(shù)支持。
高瑞[5]（2017）在《飛秒激光雙光子聚合大面積結(jié)構(gòu)化加工控制系統(tǒng)的研究》文中研究表明微納米精度級別的加工技術(shù)目前已經(jīng)被用于航空航天、組織工程、生物醫(yī)療、微納機電系統(tǒng)、微流控器件、微納光學(xué)器件、生物芯片、新材料和新能源等諸多領(lǐng)域。其中飛秒激光雙光子聚合（Two-Photon Polymerization,簡稱TPP）微納米加工技術(shù)能夠制備微納米級的三維立體結(jié)構(gòu),是當(dāng)今先進制造技術(shù)中超精密加工的研究熱點之一。由于復(fù)雜三維微納米結(jié)構(gòu)有著巨大的產(chǎn)業(yè)需求,隨之對微納結(jié)構(gòu)器件的加工精度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)提出的要求越來越苛刻。因此飛秒激光雙光子聚合微納米加工系統(tǒng)的研究是目前急需解決的問題,國內(nèi)目前的加工系統(tǒng)多處于實驗研究階段,其所能加工的工件尺寸精度、加工速度、三維結(jié)構(gòu)的加工能力都有很大的限制,尚且沒有推出成型的加工設(shè)備系統(tǒng)。本文在此基礎(chǔ)上,實驗室自主研制出一套飛秒激光雙光子聚合大面積快速結(jié)構(gòu)化加工系統(tǒng),有效提高了飛秒激光微納加工的質(zhì)量和效果,為之后飛秒激光雙光子聚合加工技術(shù)的研究提供了保障。論文的主要研究內(nèi)容如下:（1）實驗室自主研制的飛秒激光雙光子聚合大面積快速結(jié)構(gòu)化加工系統(tǒng),包括激光光路系統(tǒng)、宏-微定位系統(tǒng)、二維X-Y振鏡系統(tǒng)、激光快門和實時監(jiān)測系統(tǒng)。整個加工系統(tǒng)用大理石床身和氣浮平臺作為減振裝置,以減小加工過程中的顫振對加工效果的影響。（2）以基于Aerotech的A3200系統(tǒng)為基礎(chǔ),通過虛擬儀器平臺LabVIEW開發(fā),實現(xiàn)了飛秒激光雙光子聚合大面積快速結(jié)構(gòu)化加工系統(tǒng)的聯(lián)動控制。從而極大提升了加工的效率,保證了加工精度,同時使加工系統(tǒng)具備了加工復(fù)雜三維立體結(jié)構(gòu)的能力。（3）以加工系統(tǒng)中的宏-微定位系統(tǒng)為分析對象,建立動力學(xué)模型,利用滑模變結(jié)構(gòu)控制算法,對宏-微定位系統(tǒng)進行了控制律運算和控制器設(shè)計,通過滑?？刂破鲗ζ浼庸み^程進行滑模控制,提高了加工精度。同時運用Matlab中Simulink模塊進行了仿真分析,驗證了控制器的有效性,并在后續(xù)進行了實驗驗證。（4）利用加工系統(tǒng)進行多組實驗,驗證了該系統(tǒng)的加工能力,在實現(xiàn)系統(tǒng)整體的聯(lián)動控制和對宏-微定位系統(tǒng)進行滑?？刂坪?加工效果有明顯提高和改善。
紀(jì)飛飛[6]（2017）在《宏/微雙驅(qū)動微切削定位進給系統(tǒng)的研究》文中研究說明大行程高精度定位進給系統(tǒng)在振動測試、武器裝配、航天航空、IC制造、MEMS制造、精密光學(xué)儀器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。隨著精密加工技術(shù)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)單一驅(qū)動方式下的行程與精度兩大要素的對立關(guān)系凸顯。宏/微雙驅(qū)動的定位進給方式有效的解決了大行程、高精度要求的技術(shù)難題,同時集合了宏驅(qū)動平臺快速移動、遠(yuǎn)距離傳送和微驅(qū)動平臺的精度高、響應(yīng)快、體積小等優(yōu)勢,為精密、高精密加工制造提供了良好的方案策略,推動著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。本文基于國家自然科學(xué)基金--骨植入體材料多孔鈦合金介觀尺度切削機理及微結(jié)構(gòu)加工結(jié)構(gòu)完整性研究（基金號:51305174）的項目背景,并針對國內(nèi)外目前關(guān)于宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,提出了一種雙層疊加式宏/微二級驅(qū)動定位進給系統(tǒng)設(shè)計方案。宏動平臺采用直線電機驅(qū)動和光柵尺測量反饋;微動平臺采用PZT壓電陶瓷驅(qū)動與柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)傳動定位配合,并采用激光干涉儀進行微動系統(tǒng)的精度檢測;微驅(qū)動平臺疊加在宏驅(qū)動平臺上,隨宏驅(qū)動平臺進行大行程移動。在控制系統(tǒng)方面,提出了宏動平臺部分采用固高運動控制器進行平面二維平臺的運動控制,微動平臺部分根據(jù)HSPY精密可調(diào)電源RS232傳輸標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)輸出電壓控制系統(tǒng),并根據(jù)宏、微平臺的誤差檢測、反饋信息開發(fā)一套適用于宏/微雙驅(qū)動的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),可以同時實現(xiàn)宏、微單通道驅(qū)動和并行雙驅(qū)動及二次誤差補償。在微驅(qū)動平臺設(shè)計中重點進行了柔性鉸鏈、微動臺和微驅(qū)動平臺整體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。并對壓電陶瓷壓電特性進行實驗驗證;基于柔性鉸鏈的特性分析突破性的提出了選用彈性塑料（ABS）進行3D打印以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的柔性鉸鏈制造方法,并對整個微動平臺進行力學(xué)模型、輸入輸出特性等研究和靜態(tài)特性、模態(tài)等有限元仿真分析,并通過模態(tài)實驗驗證了分析結(jié)果。搭建了宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)試驗樣機,進行整個雙驅(qū)動系統(tǒng)的精度檢測和誤差分析。建立平臺整體的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)誤差補償模型,并對雙驅(qū)動系統(tǒng)進行動力學(xué)建模和重復(fù)定位精度測量等,最終實現(xiàn)行程230mm?265mm,機床整體定位進給精度為10nm級,輸出載荷?20N,滿足人工骨多孔鈦合金精密加工制造技術(shù)要求。
張新華[7]（2017）在《動圈式磁懸浮永磁平面電機設(shè)計與控制研究》文中研究說明隨著精密工程技術(shù)領(lǐng)域生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平的快速發(fā)展,相關(guān)行業(yè)對多自由度精密定位臺的需求在不斷增加,對其定位精度、響應(yīng)速度、自由度維數(shù)等性能的要求也在不斷提高。傳統(tǒng)的二維定位平臺采用機械疊加方式,存在側(cè)隙、變形、摩擦、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和運動質(zhì)量大等固有缺點,導(dǎo)致其定位精度和響應(yīng)速度很難達(dá)到滿意水平。磁懸浮永磁平面電機（Magnetically Levitated Permanent Magnet Planar Motor,MLPMPM）無需額外機械導(dǎo)軌支撐,直接驅(qū)動動子實現(xiàn)六自由度運動,具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、無機械摩擦、定位精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點,在現(xiàn)代高端裝備制造領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用潛力。本文在國家自然科學(xué)基金（51175296）的資助下,以一種無鐵心動圈式MLPMPM為研究對象,圍繞運行機理、結(jié)構(gòu)設(shè)計、電磁分析、參數(shù)優(yōu)化、解耦控制和數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計等方面開展研究。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了 MLPMPM的綜合實驗平臺并開展了相關(guān)的實驗研究,驗證了方法和結(jié)論的正確性。論文的主要研究工作概略如下:（1）以減小磁場諧波含量為目標(biāo),提出了一種新型的二維磁鋼陣列結(jié)構(gòu)。在分析典型Halbach二維磁鋼陣列氣隙磁場分布的基礎(chǔ)上,對二維磁鋼陣列進行了重構(gòu),設(shè)計出新型二維磁鋼陣列,并建立了氣隙磁場的諧波解析模型;以“磁場基波磁密幅值盡可能大且磁場畸變盡可能小”為目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計了新型磁鋼陣列的主要參數(shù);建立了有限元仿真模型并開展數(shù)值驗證研究,結(jié)果表明新型磁鋼陣列產(chǎn)生的磁場具有更高的基波磁通密度、更小的諧波畸變率和更一致的基波磁通密度幅值。（2）為減小推力波動和耦合推力/轉(zhuǎn)矩,提出了“四線圈”的線圈陣列結(jié)構(gòu)。在二維磁鋼陣列磁場基波解析模型的基礎(chǔ)上,采用洛倫茲力法建立了單線圈的推力模型,對其受力特征進行了分析;基于單線圈推力模型設(shè)計了“四線圈”型線圈陣列,可以有效消除偶次諧波磁場引起的推力波動和抑制線圈短邊產(chǎn)生的耦合推力/轉(zhuǎn)矩,使MLPMPM具有更好的控制性能;建立了動子線圈的推力和轉(zhuǎn)矩模型,以最大推力功耗比為目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計了線圈參數(shù)。（3）針對MLPMPM多輸入多輸出、強耦合、多自由度的特點,提出了 MLPMPM的解耦控制策略,設(shè)計了 MLPMPM的六自由度運動定位控制系統(tǒng)。基于MLPMPM的推力/轉(zhuǎn)矩數(shù)學(xué)模型和id、fq解耦電流分配思想,提出MLPMPM的解耦電流分配方案,從物理層面實現(xiàn)了 MLPMPM六自由度運動的解耦;建立了參數(shù)化有限元計算模型,并開展仿真計算研究,證明了解耦策略的正確性;建立了 MLPMPM解耦系統(tǒng)的動力學(xué)方程,提出了 MLPMPM的六自由度定位控制策略,構(gòu)建了控制系統(tǒng)的仿真驗證平臺,仿真結(jié)果驗證了控制系統(tǒng)的正確性和有效性。（4）針對MLPMPM出現(xiàn)動子偏航后模型失效的問題,建立了小角度偏航狀態(tài)下推力模型,提出了 MLPMPM六自由度定位控制的修正方案。分析了 MLPMPM動子小角度偏航情形下的受力情況,建立了 MLPMPM小角度偏航時一維線圈簡化推力模型和等效推力模型;基于等效推力模型提出MLPMPM小角度偏航狀態(tài)下電流補償方案和相位校正方法,并通過有限元仿真驗證了修正方案的正確性和有效性;基于電流補償方案和相位校正方法,對MLPMPM的六自由度運動定位控制方案進行了修正。（5）搭建了 MLPMPM綜合實驗平臺,開展相關(guān)的實驗研究。設(shè)計了 MLPMPM的靜態(tài)實驗平臺并開展靜態(tài)實驗研究,驗證了解耦電流分配方案的正確性;基于DSP TMS320 F28335構(gòu)建了 MLPMPM的數(shù)字控制的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),開展MLPMPM基于位置-速度雙閉環(huán)PID控制和自抗擾控制（Active Disturbance Rejection Control, ADRC）的動態(tài)實驗研究;對閉環(huán)控制系統(tǒng)的動態(tài)性能進行分析,驗證了 MLPMPM在小角度偏航情況下ADRC控制策略的有效性。
李蘭蘭[8]（2014）在《步進掃描投影光刻機同步運動控制策略及方法研究》文中研究說明掩模臺及硅片臺的同步控制是步進掃描投影光刻機工作過程中的關(guān)鍵技術(shù)，兩運動平臺之間的同步性能直接影響到芯片的特征尺寸、套刻精度和光刻機的生產(chǎn)效率。本文以提高掩模臺及硅片臺同步性能為目標(biāo)，對其同步運動控制展開研究。通過深入分析同步誤差的特性，以及影響同步誤差的主要因素；提出了提高同步性能的技術(shù)途徑，設(shè)計了具有良好同步性能的控制器，實驗驗證了所設(shè)計的控制器對改善同步性能的有效性。從同步性能指標(biāo)MA受同步誤差中不同頻率成分的影響、同步性能指標(biāo)MSD與掩模臺和硅片臺跟蹤誤差相關(guān)性的關(guān)系以及系統(tǒng)同步誤差的重復(fù)性三個方面對同步誤差特性進行分析；指出影響同步誤差的主要因素包括：被控對象的動力學(xué)特性、粗精疊層運動平臺之間的動力學(xué)耦合以及同步運動控制器的設(shè)計；提出了同步控制器的設(shè)計方案。在系統(tǒng)動力學(xué)約束條件下對步進掃描投影光刻機的步進及掃描運動進行三階軌跡規(guī)劃算法研究；并從提高光刻機產(chǎn)率的角度出發(fā)，對硅片臺的步進及掃描運動軌跡重疊，掩模臺的掃描運動軌跡重疊以及掩模臺與硅片臺的同步運動時間匹配等內(nèi)容進行規(guī)劃分析。針對步進掃描投影光刻機掩模臺及硅片臺的粗精疊層結(jié)構(gòu)、分析其動力學(xué)特性，從控制角度對粗精疊層運動平臺的動力學(xué)模型進行簡化；在建立的動力學(xué)模型基礎(chǔ)之上，研究了粗精疊層結(jié)構(gòu)的運動控制特性，擬采用粗動臺跟蹤精動臺的運動控制方案，以減小粗精疊層結(jié)構(gòu)中粗動臺對精動臺的耦合作用。掩模臺及硅片臺之間的同步運動主要表現(xiàn)為各自精動臺之間的同步，對此本文提出了基于迭代學(xué)習(xí)的同步運動控制實現(xiàn)方法。通過前饋迭代學(xué)習(xí)與閉環(huán)反饋相結(jié)合，利用閉環(huán)作用提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，迭代學(xué)習(xí)控制有效抑制重復(fù)性擾動，從而提高了系統(tǒng)的同步性能。對步進掃描投影光刻機同步運動控制進行模擬實驗驗證；實驗結(jié)果表明，迭代學(xué)習(xí)同步運動控制算法顯著提高了模擬運動平臺的同步性能指標(biāo)。
王公峰[9]（2013）在《雙工件臺控制系統(tǒng)設(shè)計及單自由度試驗研究》文中認(rèn)為光刻機作為半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵設(shè)備，它既要滿足光刻特征線寬不斷減小的要求，又要不斷提高生產(chǎn)效率，因此對超精密定位平臺的運動行程、定位精度和運動速度都提出了越來越高的要求。針對這種要求，本文設(shè)計了雙工件臺運動控制系統(tǒng)，對宏微運動平臺進行建模仿真分析，并搭建了控制系統(tǒng)開發(fā)平臺和半實物仿真平臺，并在搭建好的開發(fā)平臺上實現(xiàn)了宏動臺期望的定位精度。首先，對雙工件臺整個控制系統(tǒng)進行了詳細(xì)的需求分析，包括定位精度、最大行程等，并設(shè)計了雙工件臺控制系統(tǒng)的各個子模塊，包括執(zhí)行機構(gòu)模塊、傳感器模塊和機械結(jié)構(gòu)，同時分析了兩種宏微控制策略，并選用了最佳控制策略。其次，在進行實際的開發(fā)實驗之前，對控制系統(tǒng)進行了建模仿真，建立了直線電機、音圈電機和工件臺的數(shù)學(xué)模型，并針對實際仿真需要，對工件臺的單自由度宏微耦合模型進行了簡化；因為在本課題中采用六個電機驅(qū)動微動臺六個自由度的運動，六個電機之間存在運動耦合，因此根據(jù)電機的安裝位置對微動臺進行解耦控制；為達(dá)到預(yù)期效果，分別為微動臺和宏動臺設(shè)計了滑模變結(jié)構(gòu)控制器和傳統(tǒng)的PID控制器并在MATLAB/SIMULINK中搭建仿真模型進行仿真分析；再次，考慮到在開發(fā)實驗過程中的安全性和可靠性，設(shè)計了一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的半實物仿真系統(tǒng)，搭建了個人計算機+工控機插卡的半實物仿真平臺，為保證控制系統(tǒng)的實時性，主板卡運行VxWorks操作系統(tǒng)，因此本文為主板卡設(shè)計了基于VxWorks的串口驅(qū)動并成功加載映像，然后完成了VG5主板卡和運動控制卡的程序，最后對其實用性進行了驗證。最后，依靠實驗室的硬件條件，在半實物仿真平臺的基礎(chǔ)上重新設(shè)計了VG5主板卡和運動控制卡中的程序，設(shè)計雙閉環(huán)PID控制器對單自由度宏動臺的定位精度和跟蹤精度并進行了實驗分析，達(dá)到了宏動臺的微米級的指標(biāo)要求。
羅劍波[10]（2012）在《曲面激光直寫系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)研究》文中指出在曲面上進行微光刻是當(dāng)前制作微器件的發(fā)展方向之一,曲面激光直寫則是曲面微器件,特別是微光學(xué)器件制作的一個重要發(fā)展方向。相比平面激光直寫,曲面激光直寫由于曲面基片可變傾斜角的引入,使得在其上的光刻曝光困難許多。目前,和曲面激光直寫相關(guān)的技術(shù)、工藝、設(shè)備尚處于起步階段。本論文搭建了一套新型的曲面激光直寫系統(tǒng)。.該系統(tǒng)通過創(chuàng)新的光刻頭恒姿態(tài)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)曲面基片上光焦點的檢測、控制與曝光。此外,論文對基于曲面的光刻理論、基于曲面的焦點檢測,和基于曲面的焦點控制分別進行了研究。論文對曲面基片上光刻膠膠層內(nèi)光場的傳輸、曝光,以及工藝參數(shù)在曲面基片情況下對微結(jié)構(gòu)線條的影響等內(nèi)容進行了研究。論文首先建立了曲面基片上光刻膠膠層內(nèi)光場傳輸與分布模型,之后分析了曲面各種不同的掃描曝光方式,并建立了曲面下的Dill曝光模型,以及不同掃描曝光方式下光刻膠膠層內(nèi)的曝光模型。在此基礎(chǔ)上,論文分別建立了曲面不同掃描曝光方式下的線寬模型,并分析了不同掃描曝光方式下各種工藝參數(shù)對線條的影響。曲面上光焦點的檢測與控制是曲面激光直寫的關(guān)鍵。論文在共焦顯微技術(shù)的基礎(chǔ)上,建立了曲面上光焦點的系統(tǒng)響應(yīng)模型,在此基礎(chǔ)上得出了曲面上光焦點的系統(tǒng)徑向、軸向響應(yīng)特性,并據(jù)此提出了適合于曲面的光焦點探測新方案,也即動態(tài)掃描檢測法。論文對新方案原理、參數(shù)進行了分析和研究。在此基礎(chǔ)上,論文構(gòu)建了反映曲面上光焦點位置信息的焦點誤差信號FES。曲面上焦點的控制方面,論文根據(jù)曲面基片上光刻的特點,使用了宏／微雙驅(qū)動控制系統(tǒng)對光焦點進行控制。由于直寫光刻的特殊性,論文對宏／微控制系統(tǒng)進行了針對性的設(shè)計,包括反映定位誤差的信號構(gòu)建、宏微系統(tǒng)同步方式等。此外,論文研究并提出了兩種曲面基片上的焦點搜索機制。這兩種機制分別用于激光直寫系統(tǒng)初始化時焦點的搜索,以及光刻過程中失去焦點或閉環(huán)控制失控時的焦點重新搜索。論文最后在所搭建的曲面激光直寫系統(tǒng)基礎(chǔ)上,進行了初步性的實驗,并進行了圓光柵和直線光柵的制作。
二、微細(xì)加工用雙足式大行程微動工作臺的研究（論文開題報告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實驗法：通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法：通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實踐的需要提出設(shè)計。
定性分析法：對研究對象進行“質(zhì)”的方面的研究，這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對研究對象的認(rèn)識進一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法：這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、微細(xì)加工用雙足式大行程微動工作臺的研究（論文提綱范文）
（1）宏微垂直運動平臺的復(fù)合控制與誤差補償研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 宏微復(fù)合精密平臺 |
| 1.2.2 垂直軸運動平臺研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 宏微運動平臺控制方法研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.4 誤差補償技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 論文研究內(nèi)容與章節(jié)安排 |
| 1.4 本章小結(jié) |
| 第二章 宏微垂直運動平臺動力學(xué)建模與辨識 |
| 2.1 宏微垂直運動平臺的結(jié)構(gòu)與定位 |
| 2.1.1 宏微復(fù)合的水平運動平臺 |
| 2.1.2 垂直軸運動轉(zhuǎn)換機構(gòu) |
| 2.1.3 宏微垂直運動平臺定位過程 |
| 2.2 基于直線電機的運動平臺動力學(xué)建模與辨識 |
| 2.2.1 直線電機宏動臺動力學(xué)建模 |
| 2.2.2 宏動臺動力學(xué)模型辨識 |
| 2.3 微動系統(tǒng)建模 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 宏微垂直運動平臺的復(fù)合控制算法 |
| 3.1 基于邊界層超螺旋算法的宏動臺控制 |
| 3.1.1 超螺旋算法(STA) |
| 3.1.2 基于δSTA的宏動臺控制 |
| 3.1.3 仿真與實驗分析 |
| 3.2 微動臺控制方法 |
| 3.3 宏微垂直運動平臺的復(fù)合控制策略 |
| 3.3.1 宏微垂直運動平臺的復(fù)合定位控制 |
| 3.3.2 宏微垂直運動平臺的復(fù)合步進控制 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 X-Z軸平臺運動誤差補償方法 |
| 4.1 基于位置補償表的運動誤差補償 |
| 4.1.1 X-Z軸位移轉(zhuǎn)換關(guān)系 |
| 4.1.2 基于位置補償表的運動誤差補償實驗 |
| 4.2 Z軸定位誤差在線補償 |
| 4.2.1 Z軸定位誤差在線補償原理 |
| 4.2.2 Z軸定位誤差在線補償實驗 |
| 4.3 誤差復(fù)合補償實驗 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 宏微垂直運動平臺控制系統(tǒng)開發(fā)與實驗 |
| 5.1 宏微垂直運動平臺控制系統(tǒng) |
| 5.1.1 基于Power PMAC控制器的控制系統(tǒng)框架 |
| 5.1.2 實驗平臺搭建 |
| 5.2 宏微垂直運動平臺的Z軸性能測試 |
| 5.2.1 Z軸微動臺步進性能測試 |
| 5.2.2 宏微垂直運動平臺大行程定位實驗 |
| 5.2.3 宏微垂直運動平臺的復(fù)合步進驗證 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 結(jié)論與展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果 |
| 致謝 |
（2）基于雙SPM探針的微球測量方法研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 微球測量技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 微球接觸式測量進展 |
| 1.2.2 微球非接觸式測量進展 |
| 1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容 |
| 1.3.1 課題來源 |
| 1.3.2 主要研究內(nèi)容 |
| 第二章 基于雙探針的微球測量方法及系統(tǒng)設(shè)計 |
| 2.1 測量原理及方法 |
| 2.1.1 音叉諧振式SPM測量原理 |
| 2.1.2 微球測量方法 |
| 2.2 微球測量硬件設(shè)計 |
| 2.2.1 微動臺及控制器 |
| 2.2.2 探針及微球裝配結(jié)構(gòu) |
| 2.2.3 視頻顯微鏡 |
| 2.2.4 微球測量整體結(jié)構(gòu) |
| 2.3 微球測量系統(tǒng)軟件設(shè)計 |
| 2.3.1 Aerotech微動臺通訊程序 |
| 2.3.2 單微動臺連續(xù)運動及數(shù)據(jù)存儲調(diào)用程序 |
| 2.3.3 雙探針測量運動控制程序 |
| 2.3.4 基于 Levenberg-Marquardt 與 Lab VIEW 的非線性最小二乘圓擬合程序設(shè)計 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 微球測量誤差分析 |
| 3.1 Z向?qū)?zhǔn)誤差 |
| 3.2 X-Y平面內(nèi)X向運動誤差分離 |
| 3.3 X-Y平面內(nèi)X向?qū)Σ粶?zhǔn)誤差分析 |
| 3.4 測量過程中的其他誤差 |
| 3.4.1 微動臺驅(qū)動過程中的其他角運動誤差 |
| 3.4.2 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)加工誤差 |
| 3.4.3 多截面之間的旋轉(zhuǎn)誤差 |
| 3.5 誤差分析的模擬結(jié)果 |
| 3.5.1 運動誤差分離的模擬 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第四章 微球測量不確定度評定方法 |
| 4.1 微球測量不確定度評定方法介紹 |
| 4.2 截面圓直徑及圓度測量不確定度評定 |
| 4.3 微球球徑及球度測量不確定度評定 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 微球測量及不確定度評定結(jié)果 |
| 5.1 紅寶石微球測量結(jié)果 |
| 5.1.1 紅寶石微球截面圓測量結(jié)果 |
| 5.1.2 紅寶石微球誤差分離和修正 |
| 5.1.3 紅寶石微球測量結(jié)果不確定度評定 |
| 5.2 光纖微球測量結(jié)果 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 第六章 微球測量應(yīng)用 |
| 6.1 測量微球修正微孔尺寸的原理 |
| 6.2 測量微球修正微孔實驗 |
| 6.3 本章小結(jié) |
| 第七章 總結(jié)與展望 |
| 7.1 研究總結(jié) |
| 7.1.1 研究成果總結(jié) |
| 7.1.2 本文主要創(chuàng)新點 |
| 7.2 工作展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況 |
（3）三維微納結(jié)構(gòu)雙光子聚合快速加工關(guān)鍵技術(shù)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 課題背景及研究的目的和意義 |
| 1.2 雙光子聚合技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 雙光子聚合加工參數(shù)的研究 |
| 1.2.2 雙光子聚合快速加工技術(shù) |
| 1.2.3 雙光子聚合體元間距的研究 |
| 1.2.4 雙光子聚合技術(shù)的加工裝置 |
| 1.2.5 雙光子聚合大面積制造技術(shù)的研究 |
| 1.2.6 雙光子聚合技術(shù)路徑規(guī)劃及數(shù)據(jù)格式分層技術(shù)的研究 |
| 1.3 雙光子聚合技術(shù)加工三維微納結(jié)構(gòu)現(xiàn)階段存在的問題 |
| 1.4 本文的主要研究內(nèi)容 |
| 第二章 雙光子聚合大面積快速結(jié)構(gòu)化加工平臺 |
| 2.1 雙光子聚合大面積快速結(jié)構(gòu)化加工平臺工作原理與設(shè)計方案 |
| 2.2 基于誤差分析的大行程運動平臺設(shè)計 |
| 2.2.1 影響體元位姿的幾何誤差辨識 |
| 2.2.2 大行程運動平臺的空間誤差建模 |
| 2.2.3 誤差模型的敏感性分析 |
| 2.3 雙光子聚合光路系統(tǒng)設(shè)計 |
| 2.4 在線監(jiān)測系統(tǒng) |
| 2.5 基于擬靜態(tài)曝光的三維橢圓運動裝置 |
| 2.6 二維掃描振鏡 |
| 2.7 多軸聯(lián)動控制系統(tǒng) |
| 2.8 大面積微流體結(jié)構(gòu)的加工及檢測 |
| 2.8.1 雙光子聚合加工實驗平臺 |
| 2.8.2 雙光子聚合加工實驗材料 |
| 2.8.3 微流體的設(shè)計及加工 |
| 2.8.4 微流體表面質(zhì)量檢測 |
| 2.9 本章小結(jié) |
| 第三章 雙光子聚合連續(xù)掃描曝光機理的研究 |
| 3.1 雙光子聚合加工的掃描方式 |
| 3.2 相鄰體元的鄰近效應(yīng) |
| 3.3 連續(xù)掃描方式下納米纖維截面尺寸的建模 |
| 3.4 納米纖維截面尺寸模型的實驗驗證 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 第四章 快速結(jié)構(gòu)化加工中擬靜態(tài)曝光新方法的研究 |
| 4.1 快速進給中光通量補償?shù)目尚行苑治?/td> |
| 4.2 雙光子聚合擬靜態(tài)曝光方法 |
| 4.2.1 體元的擬靜態(tài)曝光 |
| 4.2.2 多個連續(xù)體元的擬靜態(tài)曝光 |
| 4.3 擬靜態(tài)曝光加工的實驗研究 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 基于AMF數(shù)據(jù)格式的自適應(yīng)分層處理技術(shù) |
| 5.1 AMF數(shù)據(jù)格式的特點及優(yōu)勢 |
| 5.1.1 現(xiàn)有的數(shù)據(jù)格式 |
| 5.1.2 AMF數(shù)據(jù)格式的優(yōu)勢 |
| 5.2 AMF數(shù)據(jù)格式與STL數(shù)據(jù)格式實例對比 |
| 5.3 AMF格式復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)處理與加工 |
| 5.4 基于特征方向切片輪廓數(shù)據(jù)的自適應(yīng)分層算法 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第六章 結(jié)論與展望 |
| 6.1 結(jié)論 |
| 6.2 論文中提出的新方法和新思路 |
| 6.3 對后續(xù)研究工作的展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡介 |
| 攻讀博士學(xué)位期間研究成果 |
（4）基于柔性直線機構(gòu)的3-PRR柔性微動平臺研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 柔性機構(gòu)構(gòu)型綜合研究綜述 |
| 1.2.2 柔性機構(gòu)設(shè)計方法研究綜述 |
| 1.2.3 柔性機構(gòu)分析建模方法研究綜述 |
| 1.2.4 柔性直線機構(gòu)研究綜述 |
| 1.2.5 柔性微動平臺研究綜述 |
| 1.3 本文的主要研究內(nèi)容 |
| 2 柔性機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與柔性直線機構(gòu)的型綜合 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 柔性機構(gòu)的結(jié)構(gòu)模型與自由度計算 |
| 2.2.1 柔性機構(gòu)結(jié)構(gòu)基本組成分析 |
| 2.2.2 柔性機構(gòu)的結(jié)構(gòu)模型及簡圖表示 |
| 2.2.3 柔性機構(gòu)的結(jié)構(gòu)模型新型拓?fù)鋱D及矩陣表示 |
| 2.2.4 柔性機構(gòu)自由度的定義 |
| 2.3 基于FACT的柔性運動鏈再生法綜合 |
| 2.3.1 綜合思路 |
| 2.3.2 基于旋量的幾何單元構(gòu)建 |
| 2.3.3 運動單元(KBB)與約束單元(CBB)構(gòu)建 |
| 2.3.4 物理單元(PBB)構(gòu)建 |
| 2.3.5 柔性運動鏈再生路徑確定與機構(gòu)再生 |
| 2.4 柔性直線機構(gòu)的構(gòu)型綜合 |
| 2.4.1 自由度及對偶約束線圖的確定 |
| 2.4.2 通過約束子單元構(gòu)建PBB |
| 2.4.3 一般化運動鏈 |
| 2.4.4 再生路徑 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 3 柔性直線機構(gòu)位移分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 影響柔性直線機構(gòu)位移的主要參數(shù) |
| 3.2.1 行程 |
| 3.2.2 剛度 |
| 3.2.3 精度 |
| 3.3 組合柔鉸直線機構(gòu)位移分析方法 |
| 3.3.1 組合柔鉸直線機構(gòu)支鏈剛度分析模型 |
| 3.3.2 組合柔鉸直線機構(gòu)支鏈位移分析方法 |
| 3.3.3 單柔鉸與組合柔鉸平行四桿機構(gòu)的位移分析 |
| 3.3.4 組合柔鉸平行四桿機構(gòu)支鏈分析 |
| 3.3.5 基于偽剛體模型的組合柔鉸直線機構(gòu)位移分析方法 |
| 3.3.6 考慮軸漂的組合柔鉸直線機構(gòu)位移分析方法 |
| 3.4 并聯(lián)Roberts柔性直線機構(gòu)的位移分析 |
| 3.4.1 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點 |
| 3.4.2 并聯(lián)Roberts柔性直線機構(gòu)特征點的確定 |
| 3.4.3 考慮軸漂的位移計算與有限元驗證 |
| 3.5 柔鉸簧片組合型混聯(lián)柔性Roberts機構(gòu)位移分析 |
| 3.5.1 柔鉸簧片組合型混聯(lián)柔性Roberts機構(gòu)的特點 |
| 3.5.2 柔鉸簧片組合型混聯(lián)柔性Roberts機構(gòu)特征點的確定 |
| 3.5.3 位移計算與驗證 |
| 3.5.4 樣機加工與試驗 |
| 3.5.5 柔鉸簧片組合型Roberts機構(gòu)的應(yīng)用 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 4 柔性直線機構(gòu)剛度分析與離軸剛度比研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 變截面柔性對稱四桿機構(gòu)及其剛度分析 |
| 4.2.1 變截面柔性對稱四桿機構(gòu)的特點 |
| 4.2.2 變截面柔性對稱四桿機構(gòu)的計算模型 |
| 4.2.3 變截面柔性對稱四桿機構(gòu)的變形應(yīng)變能 |
| 4.2.4 求解柔度矩陣 |
| 4.2.5 柔度系數(shù)與機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系 |
| 4.2.6 變截面柔性對稱四桿機構(gòu)的有限元模型 |
| 4.3 杠桿式位移縮小柔性直線機構(gòu)的剛度分析 |
| 4.3.1 位移縮小的杠桿原理 |
| 4.3.2 杠桿式位移縮小柔性直線機構(gòu)的結(jié)構(gòu) |
| 4.3.3 杠桿式微定位平臺的有限元仿真與分析 |
| 4.4 剛度差式位移縮小柔性直線機構(gòu)的剛度分析 |
| 4.4.1 位移縮小柔性直線機構(gòu)的提出 |
| 4.4.2 位移縮小柔性直線機構(gòu)的剛度分析 |
| 4.4.3 有限元驗證 |
| 4.5 柔性直線機構(gòu)的離軸剛度比分析 |
| 4.5.1 柔性直線機構(gòu)離軸剛度比的概念 |
| 4.5.2 柔性直線機構(gòu)離軸剛度比分析原則 |
| 4.5.3 三種高剛度直線導(dǎo)向機構(gòu)的離軸剛度比 |
| 4.5.4 兩種Roberts柔性直線機構(gòu)的離軸剛度比 |
| 4.5.5 柔鉸最薄弱處厚度對柔性直線機構(gòu)離軸剛度比的影響 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 5 柔性3-PRR微動平臺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于偽剛體理論的平面3-PRR柔性并聯(lián)機構(gòu)位姿分析 |
| 5.2.1 平面3-PRR柔性并聯(lián)機構(gòu)的偽剛體模型 |
| 5.2.2 平面3-PRR柔性并聯(lián)機構(gòu)的位姿逆解 |
| 5.2.3 3-PRR柔性機構(gòu)偽剛體模型的位姿正解 |
| 5.3 柔性3-PRR微動平臺的分析與仿真 |
| 5.3.1 3-PRR微動平臺的提出 |
| 5.3.2 3-PRR微動平臺的運動模型 |
| 5.3.3 3-PRR微動平臺優(yōu)化設(shè)計方法 |
| 5.3.4 工作空間 |
| 5.3.5 理論模型的有限元驗證 |
| 5.4 3-PRR微動平臺輸入耦合分析 |
| 5.4.1 3-PRR微動平臺的結(jié)構(gòu) |
| 5.4.2 3-PRR微動平臺的靜力學(xué)建模 |
| 5.4.3 輸入耦合的影響分析 |
| 5.5 杠桿式3-PRR柔性微動平臺研究 |
| 5.5.1 杠桿式3-PRR柔性微動平臺的結(jié)構(gòu) |
| 5.5.2 杠桿式3-PRR柔性微動平臺運動學(xué)分析 |
| 5.5.3 杠桿式3-PRR柔性微動平臺的整體剛度矩陣 |
| 5.5.4 杠桿式3-PRR柔性微動平臺樣機加工與試驗驗證 |
| 5.6 本章小結(jié) |
| 6 基于V型折疊簧片的高精度3-PRR柔性微動平臺 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 微動平臺最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 |
| 6.2.1 微動平臺結(jié)構(gòu) |
| 6.2.2 基于田口穩(wěn)健設(shè)計的微動平臺評價目標(biāo)與影響因素 |
| 6.2.3 微動平臺正交試驗分析 |
| 6.2.4 微動平臺試驗結(jié)果方差分析 |
| 6.2.5 微動平臺最優(yōu)水平組合的確定 |
| 6.3 基于V型折疊簧片的高精度3-PRR微動平臺剛度分析 |
| 6.3.1 微動平臺剛度分析思路 |
| 6.3.2 微動平臺PRR支鏈柔度推導(dǎo) |
| 6.3.3 微動平臺V型折疊簧片機構(gòu)柔度推導(dǎo) |
| 6.4 有限元分析與試驗研究 |
| 6.4.1 理論結(jié)果的有限元驗證 |
| 6.4.2 試驗研究 |
| 6.4.3 基于V型折疊簧片的高精度3-PRR柔性微動平臺應(yīng)用 |
| 6.5 本章小結(jié) |
| 7 總結(jié)與展望 |
| 7.1 主要研究工作與成果 |
| 7.2 主要創(chuàng)新點 |
| 7.3 研究展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 在校學(xué)習(xí)期間所發(fā)表的論文、專利、獲獎及主持參與項目 |
（5）飛秒激光雙光子聚合大面積結(jié)構(gòu)化加工控制系統(tǒng)的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題來源 |
| 1.2 研究背景及意義 |
| 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 飛秒激光雙光子聚合加工技術(shù)研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀 |
| 1.3.2 飛秒激光加工系統(tǒng)研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀 |
| 1.4 本文的主要研究內(nèi)容 |
| 第2章 飛秒激光雙光子聚合大面積快速結(jié)構(gòu)化加工平臺 |
| 2.1 大面積快速結(jié)構(gòu)化平臺 |
| 2.2 激光發(fā)射與實時監(jiān)測系統(tǒng) |
| 2.3 三維壓電驅(qū)動微動臺 |
| 2.3.1 微動臺參數(shù)及工作原理 |
| 2.3.2 壓電陶瓷致動器原理 |
| 2.4 二維X-Y振鏡系統(tǒng) |
| 2.4.1 二維X-Y振鏡 |
| 2.4.2 激光標(biāo)刻 |
| 2.5 激光快門 |
| 2.6 本章小結(jié) |
| 第3章 飛秒激光雙光子聚合加工系統(tǒng)的聯(lián)動控制 |
| 3.1 基于Aerotech的A3200控制系統(tǒng) |
| 3.2 LabVIEW開發(fā)平臺 |
| 3.2.1 LabVIEW的優(yōu)勢與實用性 |
| 3.2.2 LabVIEW開發(fā)平臺與A3200系統(tǒng)通訊構(gòu)建 |
| 3.3 飛秒激光雙光子聚合加工軟件系統(tǒng)控制研發(fā) |
| 3.3.1 A3200系統(tǒng)與宏動定位系統(tǒng)的聯(lián)動控制 |
| 3.3.2 A3200系統(tǒng)與三維微動平臺的聯(lián)動控制 |
| 3.3.3 A3200系統(tǒng)與二維X-Y振鏡系統(tǒng)的聯(lián)動控制 |
| 3.3.4 A3200系統(tǒng)與激光快門的聯(lián)動控制 |
| 3.4 飛秒激光雙光子聚合加工軟件系統(tǒng)的整體控制 |
| 3.5 功能性模塊 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第4章 飛秒激光雙光子聚合加工系統(tǒng)建模及控制策略 |
| 4.1 飛秒激光雙光子聚合加工三維宏-微定位系統(tǒng)動力學(xué)建模 |
| 4.1.1 三維宏動位移平臺單輸入-雙輸出動力學(xué)建模 |
| 4.1.2 三維微動位移平臺單輸入-雙輸出動力學(xué)建模 |
| 4.1.3 三維宏-微定位系統(tǒng)雙輸入-雙輸出動力學(xué)建模 |
| 4.2 三維宏-微定位系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制 |
| 4.2.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制原理 |
| 4.2.2 控制策略方法-模糊逼近原理 |
| 4.2.3 模糊自適應(yīng)滑?？刂破鞯脑O(shè)計 |
| 4.3 三維宏-微定位系統(tǒng)模糊自適應(yīng)滑?？刂品抡?/td> |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第5章 飛秒激光雙光子聚合大面積結(jié)構(gòu)化加工實驗分析 |
| 5.1 三維微納快速結(jié)構(gòu)化加工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理 |
| 5.1.1 二維X-Y振鏡加工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 |
| 5.1.2 三維微動定位平臺加工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 |
| 5.2 三維微納快速結(jié)構(gòu)化加工工藝流程 |
| 5.2.1 實驗所用的光刻膠 |
| 5.2.2 雙光子聚合加工過程 |
| 5.3 三維微納快速結(jié)構(gòu)化加工實驗分析 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第6章 結(jié)論 |
| 6.1 總結(jié) |
| 6.2 展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡介 |
| 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果 |
（6）宏/微雙驅(qū)動微切削定位進給系統(tǒng)的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題的研究背景與意義 |
| 1.2 宏/微雙驅(qū)動微切削定位進給系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 宏驅(qū)動定位進給系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 微驅(qū)動定位進給系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.4 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)測量方式研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.5 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)的發(fā)展方向 |
| 1.4 論文主要研究內(nèi)容 |
| 1.5 論文結(jié)構(gòu)框架 |
| 1.6 本章小結(jié) |
| 第2章 宏/微雙驅(qū)動微切削定位進給系統(tǒng)方案設(shè)計 |
| 2.1 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)的總體設(shè)計 |
| 2.2 微驅(qū)動定位進給系統(tǒng)的方案設(shè)計 |
| 2.2.1 微驅(qū)動系統(tǒng)的布置方案 |
| 2.2.2 壓電陶瓷的種類和特性分析 |
| 2.2.3 柔性鉸鏈的種類和特性分析 |
| 2.3 宏驅(qū)動定位進給系統(tǒng)的方案設(shè)計 |
| 2.3.1 宏驅(qū)動系統(tǒng)的布置方案 |
| 2.3.2 直線電機的選型 |
| 2.4 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)的控制方式 |
| 2.5 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)的測量方式 |
| 2.6 本章小結(jié) |
| 第3章 微驅(qū)動定位進給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計研究 |
| 3.1 微動平臺的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計 |
| 3.2 柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計 |
| 3.3 微驅(qū)動定位進給平臺位移輸出結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 3.4 微驅(qū)動定位進給系統(tǒng)有限元仿真分析 |
| 3.4.1 模型建立 |
| 3.4.2 靜態(tài)特性及應(yīng)力分析 |
| 3.4.3 模態(tài)分析 |
| 3.5 微驅(qū)動系統(tǒng)輸入和輸出性能分析 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第4章 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)精度檢測與補償 |
| 4.1 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)樣機搭建 |
| 4.2 宏動平臺的定位精度測量 |
| 4.2.1 宏動平臺X軸定位精度測量 |
| 4.2.2 宏動平臺Y軸定位精度測量 |
| 4.3 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)精度檢測 |
| 4.4 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)誤差分析與補償 |
| 4.4.1 誤差來源分析 |
| 4.4.2 誤差補償方法 |
| 4.4.3 誤差補償模型建立 |
| 4.4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)誤差補償模型仿真 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第5章 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)的動態(tài)建模與實驗分析 |
| 5.1 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)的動力學(xué)模型 |
| 5.2 微驅(qū)動定位進給系統(tǒng)模態(tài)實驗 |
| 5.3 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)精度評定 |
| 5.3.1 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)X軸精度評定 |
| 5.3.2 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)Y軸精度評定 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 結(jié)論與展望 |
| 結(jié)論 |
| 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄 |
| 附錄1 宏/微雙驅(qū)動協(xié)調(diào)控制程序 |
| 附錄2 宏/微雙驅(qū)動定位進給系統(tǒng)定位誤差數(shù)據(jù) |
| 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果 |
| 致謝 |
（7）動圈式磁懸浮永磁平面電機設(shè)計與控制研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 平面驅(qū)動技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 傳統(tǒng)平面驅(qū)動方案研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 平面電機研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.3 平面電機支撐方案研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 磁懸浮永磁平面電機關(guān)鍵技術(shù)研究 |
| 1.4 本文主要研究內(nèi)容 |
| 第2章 MLPMPM定子磁鋼陣列磁場分析與優(yōu)化設(shè)計 |
| 2.1 MLPMPM基本結(jié)構(gòu)及工作原理 |
| 2.2 平面磁鋼陣列磁場分析 |
| 2.2.1 平面磁鋼陣列 |
| 2.2.2 二維磁鋼陣列磁場分析方法 |
| 2.2.3 典型Halbach磁鋼陣列磁場分析 |
| 2.3 新型磁鋼陣列數(shù)學(xué)建模與參數(shù)優(yōu)化 |
| 2.3.1 新型磁鋼陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) |
| 2.3.2 新型磁鋼陣列諧波模型 |
| 2.3.3 新型磁鋼陣列磁場分析 |
| 2.3.4 新型磁鋼陣列參數(shù)優(yōu)化 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第3章 MLPMPM動子線圈數(shù)學(xué)建模與優(yōu)化設(shè)計 |
| 3.1 動子線圈陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) |
| 3.1.1 單線圈推力模型 |
| 3.1.2 線圈陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 3.2 動子線圈陣列推力模型 |
| 3.2.1 動子線圈陣列推力模型 |
| 3.2.2 動子線圈陣列轉(zhuǎn)矩模型 |
| 3.3 動子線圈參數(shù)優(yōu)化 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第4章 MLPMPM六自由度解耦與控制 |
| 4.1 MLPMPM主要控制方法 |
| 4.2 MLPMPM推力/轉(zhuǎn)矩解耦 |
| 4.2.1 水平推力解耦 |
| 4.2.2 垂直推力解耦 |
| 4.2.3 俯仰(搖擺)轉(zhuǎn)矩解耦 |
| 4.2.4 偏航轉(zhuǎn)矩解耦 |
| 4.3 MLPMPM運動控制研究 |
| 4.3.1 MLPMPM解耦動力學(xué)方程 |
| 4.3.2 MLPMPM定位控制方案 |
| 4.3.3 控制器設(shè)計與性能分析 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第5章 小偏航角狀態(tài)下MLPMPM推力建模與控制 |
| 5.1 MLPMPM推力模型 |
| 5.1.1 一維單線圈簡化推力模型 |
| 5.1.2 單線圈等效推力模型 |
| 5.1.3 線圈陣列推力模型 |
| 5.2 小偏航角狀態(tài)下MLPMPM控制 |
| 5.2.1 線圈電流補償及相位校正 |
| 5.2.2 MLPMPM定位控制修正方案 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 第6章 MLPMPM數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究 |
| 6.1 MLPMPM實驗平臺 |
| 6.1.1 樣機本體 |
| 6.1.2 實驗機械裝置 |
| 6.1.3 實驗裝置數(shù)字控制系統(tǒng)硬件實現(xiàn) |
| 6.2 MLPMPM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 |
| 6.3 MLPMPM實驗及分析 |
| 6.3.1 靜態(tài)實驗 |
| 6.3.2 反電動勢與開環(huán)懸浮實驗 |
| 6.3.3 位置伺服控制實驗 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 第7章 總結(jié)與展望 |
| 7.1 全文總結(jié) |
| 7.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果 |
| 致謝 |
（8）步進掃描投影光刻機同步運動控制策略及方法研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光刻技術(shù)發(fā)展 |
| 1.2.1 浸沒式雙曝光或多重曝光光刻 |
| 1.2.2 極紫外光刻 |
| 1.2.3 納米壓印光刻 |
| 1.2.4 電子束無掩模光刻 |
| 1.2.5 表面等離子體光刻 |
| 1.3 步進掃描投影光刻機同步運動控制概述 |
| 1.3.1 步進掃描投影光刻機中的同步系統(tǒng) |
| 1.3.2 同步性能對步進掃描投影光刻機光刻質(zhì)量的影響 |
| 1.3.3 步進掃描投影光刻機同步運動控制 |
| 1.4 本文的內(nèi)容安排 |
| 2 步進掃描投影光刻機同步誤差 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 步進掃描投影光刻機同步性能指標(biāo)特性分析 |
| 2.2.1 同步性能指標(biāo) MA 特性分析 |
| 2.2.2 同步性能指標(biāo) MSD 特性分析 |
| 2.3 掩模臺與硅片臺同步誤差重復(fù)特性分析 |
| 2.4 步進掃描投影光刻機同步誤差的主要影響因素 |
| 2.4.1 系統(tǒng)動力學(xué)對同步誤差的影響 |
| 2.4.2 粗精疊層結(jié)構(gòu)對同步誤差的影響 |
| 2.4.3 同步算法對同步誤差的影響 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 3 步進及掃描運動軌跡規(guī)劃 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 步進掃描投影光刻機中的步進及掃描運動 |
| 3.2.1 步進運動及掃描運動綜述 |
| 3.2.2 步進掃描投影光刻機中的掃描運動 |
| 3.2.3 步進掃描投影光刻機中步進時間的確定 |
| 3.3 步進運動軌跡規(guī)劃算法 |
| 3.4 掃描運動軌跡規(guī)劃算法 |
| 3.5 步進掃描投影光刻機軌跡重疊規(guī)劃算法 |
| 3.5.1 軌跡重疊規(guī)劃約束基準(zhǔn) |
| 3.5.2 硅片臺軌跡重疊算法 |
| 3.5.3 掩模臺軌跡重疊算法 |
| 3.5.4 掩模臺與硅片臺同步時間匹配 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 4 粗精疊層運動平臺動力學(xué)建模與運動控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 掩模臺及硅片臺粗精疊層結(jié)構(gòu)分析 |
| 4.3 粗精疊層運動平臺動力學(xué)建模與分析 |
| 4.3.1 粗精疊層運動平臺動力學(xué)模型 |
| 4.3.2 粗精疊層運動平臺動力學(xué)模型解析及簡化 |
| 4.3.3 粗精疊層運動平臺動力學(xué)分析 |
| 4.4 粗精疊層運動平臺控制 |
| 4.4.1 粗動臺與精動臺運動控制研究 |
| 4.4.2 粗精疊層控制 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 步進掃描投影光刻機同步運動控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 掩模臺與硅片臺同步運動控制問題提出 |
| 5.3 掩模臺與硅片臺同步運動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) |
| 5.3.1 雙臺同步控制結(jié)構(gòu)分類 |
| 5.3.2 掩模臺及硅片臺同步運動控制結(jié)構(gòu) |
| 5.4 掩模臺及硅片臺同步運動控制算法 |
| 5.4.1 迭代學(xué)習(xí)控制原理 |
| 5.4.2 基于前饋—反饋迭代學(xué)習(xí)的同步運動控制算法 |
| 5.5 基于迭代學(xué)習(xí)方法的掩模臺及硅片臺同步運動控制 |
| 5.5.1 掩模臺及硅片臺同步運動控制迭代學(xué)習(xí)律收斂性 |
| 5.5.2 掩模臺及硅片臺同步運動控制仿真分析 |
| 5.6 本章小結(jié) |
| 6 同步運動控制實驗研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案 |
| 6.3 同步運動控制系統(tǒng)各主要功能模塊設(shè)計及選型 |
| 6.3.1 實驗系統(tǒng)機械平臺設(shè)計 |
| 6.3.2 執(zhí)行機構(gòu)選型 |
| 6.3.3 位置檢測器件選型 |
| 6.3.4 基于 LABVIEW 的人機交互設(shè)計與實現(xiàn) |
| 6.3.5 主控板卡設(shè)計 |
| 6.4 同步控制系統(tǒng)實驗及結(jié)果分析 |
| 6.5 本章小結(jié) |
| 7 全文工作總結(jié)及展望 |
| 7.1 論文主要研究工作 |
| 7.2 論文主要創(chuàng)新點 |
| 7.3 下一步工作及展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果 |
（9）雙工件臺控制系統(tǒng)設(shè)計及單自由度試驗研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題背景 |
| 1.2 工件臺的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 |
| 1.2.1 工件臺的國外發(fā)展現(xiàn)狀 |
| 1.2.2 工件臺的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 |
| 1.3 伺服系統(tǒng)控制技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 |
| 1.4 宏微控制技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.5 本文主要研究內(nèi)容 |
| 第2章 雙工件臺控制系統(tǒng)需求分析及設(shè)計 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 雙工件臺需求分析 |
| 2.3 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 |
| 2.4 控制策略設(shè)計 |
| 2.5 執(zhí)行機構(gòu)模塊設(shè)計 |
| 2.5.1 永磁同步直線電機 |
| 2.5.2 音圈電機 |
| 2.6 傳感器模塊設(shè)計 |
| 2.7 小結(jié) |
| 第3章 雙工件臺控制系統(tǒng)建模與仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論基礎(chǔ) |
| 3.3 工件臺動力學(xué)建模 |
| 3.4 電機數(shù)學(xué)模型的建立 |
| 3.5 宏微耦合模型簡化 |
| 3.6 微動臺解耦分析 |
| 3.7 工件臺的運動控制仿真 |
| 3.8 小結(jié) |
| 第4章 運動控制平臺及半實物仿真模塊搭建與測試 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 半實物仿真系統(tǒng)需求分析 |
| 4.3 硬件開發(fā)環(huán)境概述 |
| 4.4 軟件開發(fā)環(huán)境搭建 |
| 4.4.1 嵌入式 VxWorks 操作系統(tǒng)概述 |
| 4.4.2 VxWorks 操作系統(tǒng)串口驅(qū)動實現(xiàn) |
| 4.4.3 VxWorks 內(nèi)核映像的啟動和加載 |
| 4.5 半實物仿真具體實現(xiàn) |
| 4.5.1 VG5 主板卡多任務(wù)設(shè)計 |
| 4.5.2 運動控制卡程序設(shè)計 |
| 4.6 半實物仿真模塊測試 |
| 4.7 小結(jié) |
| 第5章 單自由度宏動臺運動控制實驗 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 宏動臺控制系統(tǒng)搭建及設(shè)計 |
| 5.3 VG5 主板卡多任務(wù)設(shè)計 |
| 5.4 運動控制卡程序設(shè)計 |
| 5.5 宏動臺運動控制實驗 |
| 5.5.1 定位精度實驗 |
| 5.5.2 位置跟蹤實驗 |
| 5.6 小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文 |
| 致謝 |
（10）曲面激光直寫系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 緒論 |
| 1.1 微光學(xué)與微光學(xué)器件 |
| 1.2 微加工技術(shù) |
| 1.2.1 掩膜光刻技術(shù) |
| 1.2.2 無掩膜光刻技術(shù) |
| 1.3 曲面激光直寫 |
| 1.4 本論文主要研究內(nèi)容 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 2 曲面光刻理論 |
| 2.1 曲面光刻概述 |
| 2.2 基于曲面基片的光刻膠表面空間光場分布 |
| 2.2.1 光刻物鏡后的光場分布 |
| 2.2.2 曲面基片上光刻膠表面的光場分布 |
| 2.3 曲面激光直寫動態(tài)曝光 |
| 2.3.1 光刻膠內(nèi)光場的傳輸與分布 |
| 2.3.2 曲面上激光直寫動態(tài)爆光模型 |
| 2.4 曲面激光直寫線條分析 |
| 2.4.1 曝光對線條的影響分析 |
| 2.4.2 調(diào)焦對線條的影響分析與曲面直寫焦深DOF |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 3 曲面激光直寫系統(tǒng)總體設(shè)計 |
| 3.1 恒姿態(tài)曲面激光直寫系統(tǒng) |
| 3.1.1 直線平移及轉(zhuǎn)臺子系統(tǒng) |
| 3.1.2 曲面對中及對中子系統(tǒng) |
| 3.1.3 電氣控制子系統(tǒng) |
| 3.2 刻蝕加工系統(tǒng) |
| 3.3 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 4 曲面上焦點的檢測 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 焦點檢測的方法及分析 |
| 4.3 曲面上焦點的動態(tài)掃描檢測 |
| 4.3.1 曲面上焦點的系統(tǒng)響應(yīng)模型 |
| 4.3.2 曲面上焦點的系統(tǒng)響應(yīng)特性 |
| 4.4 基于動態(tài)掃描檢測的曲面焦點誤差信號(FES) |
| 4.5 動態(tài)掃描檢測參數(shù)設(shè)計優(yōu)化 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 5 曲面上焦點的控制 |
| 5.1 焦點定位系統(tǒng)建模及分析 |
| 5.1.1 宏動平臺物理模型建立與分析 |
| 5.1.2 微動平臺物理模型建立與分析 |
| 5.1.3 宏/微雙驅(qū)動物理模型的建立 |
| 5.2 焦點定位控制 |
| 5.3 曲面上焦點搜索機制 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 6 恒姿態(tài)曲面激光直寫系統(tǒng)的建立與初步實驗 |
| 6.1 恒姿態(tài)曲面激光直寫系統(tǒng)的建立 |
| 6.2 曲面焦點檢測實驗 |
| 6.3 曲面焦點控制實驗 |
| 6.4 曲面線條光刻實驗 |
| 6.5 本章小結(jié) |
| 參考文獻(xiàn) |
| 7 總結(jié)和展望 |
| 7.1 本論文回顧與總結(jié) |
| 7.2 對論文相關(guān)內(nèi)容的展望 |
| 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
四、微細(xì)加工用雙足式大行程微動工作臺的研究（論文參考文獻(xiàn)）
- [1]宏微垂直運動平臺的復(fù)合控制與誤差補償研究[D]. 譚令威. 廣東工業(yè)大學(xué), 2021
- [2]基于雙SPM探針的微球測量方法研究[D]. 方傳智. 合肥工業(yè)大學(xué), 2020
- [3]三維微納結(jié)構(gòu)雙光子聚合快速加工關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 靖賢. 長春工業(yè)大學(xué), 2017(09)
- [4]基于柔性直線機構(gòu)的3-PRR柔性微動平臺研究[D]. 賀磊. 西安理工大學(xué), 2017(01)
- [5]飛秒激光雙光子聚合大面積結(jié)構(gòu)化加工控制系統(tǒng)的研究[D]. 高瑞. 長春工業(yè)大學(xué), 2017(08)
- [6]宏/微雙驅(qū)動微切削定位進給系統(tǒng)的研究[D]. 紀(jì)飛飛. 江蘇科技大學(xué), 2017(02)
- [7]動圈式磁懸浮永磁平面電機設(shè)計與控制研究[D]. 張新華. 江蘇大學(xué), 2017(01)
- [8]步進掃描投影光刻機同步運動控制策略及方法研究[D]. 李蘭蘭. 中國科學(xué)院研究生院（光電技術(shù)研究所）, 2014(10)
- [9]雙工件臺控制系統(tǒng)設(shè)計及單自由度試驗研究[D]. 王公峰. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2013(03)
- [10]曲面激光直寫系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 羅劍波. 浙江大學(xué), 2012(08)
標(biāo)簽：定位誤差論文; 柔性生產(chǎn)論文; 微動論文; 誤差分析論文; 光子能量論文;