超精密微动台扰动估计与前馈补偿

作者：孙浩博; 成荣; 杨开明^*; 朱煜; 鲁森

来源：中国电机工程学报, 2020, 40(16): 5345-5352.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.191997

• 超精密微动台
• 扰动估计
• 前馈补偿
• 轨迹跟踪精度

在超精密运动控制系统中,对外部扰动的抑制效果是影响其轨迹跟踪精度的关键因素。文中研究对象是一种无接触式的六自由度超精密微动台,其通过重力平衡磁钢平衡自身重量,从而避免垂向电机因电流过大而引起线圈温升过高,但是重力平衡磁钢会与微动台下方的永磁阵列相互作用而产生扰动力。对重力平衡磁钢产生的扰动力进行频谱分析,针对其低频特性,提出一种基于二维拟合的多自由度扰动力估计和前馈补偿方法。仿真和实验表明该方法可以在微动台精确模型未知的情况下,实现对扰动力的估计和补偿,减小六自由度的推力/转矩波动,进而提高超精密微动台的轨迹跟踪精度。

• 单位
  摩擦学国家重点实验室; 清华大学