【摘要】：設(shè)計(jì)了一種二自由度柔性微定位平臺,該平臺主要由音圈電機(jī)和柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)等組成.采用直角柔性鉸鏈組成的雙平行四桿機(jī)構(gòu)對稱安置,以實(shí)現(xiàn)平臺的大行程和運(yùn)動解耦,工作行程可達(dá)2,mm以上,定位精度可達(dá)納米級.設(shè)計(jì)空間支撐機(jī)構(gòu)保證其承載能力.對微定位平臺進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和承載能力等特性分析.考慮到該定位平臺動態(tài)行為的特點(diǎn),采用遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合辨識方法對系統(tǒng)模型進(jìn)行了辨識,克服了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對復(fù)雜系統(tǒng)動態(tài)行為辨識存在的缺陷.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID復(fù)合逆控制方法對微定位平臺進(jìn)行控制,通過實(shí)驗(yàn)對辨識和控制方法進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明遺傳算法優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識方法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID復(fù)合逆控制方法適用于該音圈電機(jī)驅(qū)動的柔性微定位平臺系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用.
[Abstract]:A two-degree-of-freedom flexible micro-positioning platform is designed, which is mainly composed of voice coil motor and flexure hinge mechanism. A double parallel four-bar mechanism composed of right-angle flexure hinges is installed symmetrically in order to realize the large stroke and motion decoupling of the platform. The working stroke is more than 2 mm and the positioning accuracy is up to nano-scale. The space supporting mechanism is designed to ensure its bearing capacity. The structure design and bearing capacity of the micro-positioning platform are analyzed. Considering the characteristics of the dynamic behavior of the positioning platform, the BP neural network combination identification method optimized by genetic algorithm is used to identify the system model, which overcomes the shortcomings of the neural network in the dynamic behavior identification of complex systems. Based on the neural network PID compound inverse control method, the micro-positioning platform is controlled, and the identification and control method is verified by experiments. The results show that the neural network identification method optimized by genetic algorithm and the neural network PID compound inverse control method are suitable for the practical application of the flexible micro-positioning platform system driven by the voice coil motor.
【作者單位】： 天津大學(xué)機(jī)構(gòu)理論與裝備設(shè)計(jì)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;廣東省精密裝備與制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51675376,51675371,51675367,51275337) 歐盟2020地平線H2020-MSCA-RISE-2016項(xiàng)目(734174);歐盟第七框架生物醫(yī)療機(jī)器人項(xiàng)目(612641) 歐盟2020地平線和科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(S2016G4501,644971) 特種車輛及其傳動系統(tǒng)智能制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題項(xiàng)目(GZ2016KF007) 廣東省精密裝備與制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題項(xiàng)目(PEM201602)~~
【分類號】：TH122

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本文編號：2439984