[01305323]基于数据驱动的微纳米级运动误差补偿研究

项目目的：探索伺服电机纹波力和力常数基于模型的补偿校正方法;研究在高加速启停的快速高精度定位系统中,适用于苛刻时间指标限制的高实时性工业控制环境,能有效抑制机械结构弹性形变和振动所引起动态误差的前馈主动控制方法。 研究意义：运动速度、加速度的提高,使运动机械部分的惯性力增大,惯性力变化的频率也随之加大,系统易于产生弹性形变和振动现象,从而降低系统的控制精度,增加系统稳定的建立时间。因此,提高控制精度与增加运动速度和加速度是相互矛盾的。解决这一矛盾,实现高速高加速度机电系统的微纳米级运动控制,成为控制领域亟待解决的难题。此外,运动工程中的动态、静态、随机干扰会严重影响高精度运动的控制性能,只改进负反馈控制器的设计往往很难消除干扰、提高控制的精度。因此,有效抵消干扰影响、减小动静态误差、提高控制精度和运动速度成为高精度运动控制技术的另一个难题,但也是提高产品质量和生产效率的必经之路。 本项目通过对伺服电机波纹力和力常数的补偿校正研究,和对适用于高速启停高精度运动的前馈控制方法的研究和应用,抑制机械形变和振动带来的动态误差,解决运动控制中高速度高加速度与高精度之间的矛盾, 提高微纳米级定位系统的控制精度和运动速度,从而促进集成电路制造、高精密加工等工业领域的发展,是有意义、有价值的。