高速精密定位平台振动误差补偿

摘要

搭建了宏微结合精密定位系统以便减小定位平台在Z方向的振动误差,实现高精度定位.该系统由高性能直线电机驱动,气体静压导轨支撑和导向的宏动平台实现系统的大行程微米级定位,由安装在宏动平台上的压电陶瓷驱动微动平台对系统进行Z方向定位精度补偿.建立了定位系统Z向振动模型,采用模糊PID控制策略,用电容式微位移传感器实时检测定位系统终端的位置输出信号并将其作为微动台的输入信号,实现了定位系统的闭环反馈控制,最终完成了宏动平台的振动误差实时补偿.实验结果显示:所设计的微动补偿平台具有好的动态特性,定位系统的误差实时补偿效果优良,针对Z向的振动范围由补偿前的6 μm减小剑补偿后的2μm.结果表明本文研究的振动误差补偿方法可以有效减小定位系统的振动误差,提高系统的定位精度.