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摘要
在大行程高精度垂直运动中，工作台的设计及稳定控制是关键因素。因此设计一种新型的具有平衡机构的工作台，以实现垂直方向上大行程纳米稳定运动。所研究工作台采用N331压电直线电机独立驱动，通过空气静态导轨悬浮，设计Z轴平衡系统降低垂直向电机驱动负载。利用步进控制方式完成大行程驱动，模拟方式实现微位移精密驱动控制。所提出的驱动与控制策略，可实现100 mm垂直方向上高精度快速精密驱动。另Z向也可实现纳米步进模式与模拟模式的复合控制。在全行程100 mm的范围内定位波动可限制在±9 nm内。通过验证实验，本运动工作台可适用于微纳米三坐标测量机、微光刻和微加工应用的驱动与控制任务。
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