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微进给工作台伺服控制技术.pdf

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微进给工作台伺服控制技术.pdf

ISSN100020054CN1122223N清华大学学报(自然科学版)JTsinghuaUniv(Sci&Tech),2004年第44卷第5期2004,Vol.44,No.521366572660微进给工作台伺服控制技术蒋培军,齐国生,徐端颐,李庆祥,范晓东,钱坤(清华大学精密仪器与机械学系,北京100084)收稿日期:2003209211基金项目:国家“九七三”重点基础研究项目(G19990330)作者简介:蒋培军(19772),男(汉),浙江,博士研究生。通讯联系人:徐端颐,教授,E2mail:[email protected]摘要:为实现母盘刻录机中光学头的精密进给,研制了精密微进给工作台及其伺服控制系统。利用线光栅作为工作台位移检测工具,采用数字比例积分微分(PID)伺服滤波器实现位移控制。经实验方法测定,系统摩擦可以近似为Coulomb摩擦加Stribeck效应的模型。采用了基于该模型的摩擦补偿方法以消除电机死区影响。为实现精确轨迹控制,控制系统采用了零相位误差跟踪控制(ZPETC)技术。针对高增益PID、摩擦补偿和ZPETC加摩擦补偿这3种控制方法,分别进行了轨迹跟踪实验,其轨迹误差分别为±0.8、±0.6和±0.3Lm。关键词:机电一体化;精密工作台;前馈控制;摩擦补偿中图分类号:TP271+.4文献标识码:A文章编号:100020054(2004)0520657204ControltechnologyforhighprecisionfeedtableJIANGPeijun,QIGuosheng,XUDuanyi,LIQingxiang,FANXiaodong,QIANKun(DepartmentofPrecisionInstrumentsandMechanology,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Ahighprecisionfeedtableandcontrolsystemweredevelopedtodrivetheopticalheadinadiscmasteringdevice.Lineargratingandadigitalproportional2integral2derivative(PID)filterwereusedforpositionmeasurementa

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