超越加速度-带宽权衡：具有柔性动力学主动控制的轻量化精密平台
系统与控制
2023-09-26 v1 系统与控制
摘要
微/纳米定位平台在广泛的制造机器和仪器中具有重要意义。近年来，各种 IC 制造设备对更高吞吐量和更低功耗的急剧增长的需求，要求开发具有空前加速度能力同时保持卓越定位精度和高控制带宽的下一代精密定位系统。减轻平台重量是实现这一目标的有效途径。然而，平台重量的减轻往往会降低其结构共振频率，从而限制闭环控制带宽，甚至可能引起稳定性问题。为克服上述挑战，从而在不牺牲平台控制性能的前提下创造出加速度能力大幅提升的新型轻量化精密平台，本研究提出了一种用于低频柔性模态被主动控制的轻量化平台的新型顺序结构与控制设计框架。附加作动器与传感器被布置以主动控制轻量化平台的柔性结构动力学，从而获得高控制带宽。通过案例研究仿真评估了所提方法的有效性，与基线情况相比展示了 24% 的平台减重，证明了所提设计框架的潜力。所设计平台的运动性能实验评估将在磁悬浮直线电机平台上进行以展示性能。
引用
@article{arxiv.2309.14248,
title = {Transcending the Acceleration-Bandwidth Trade-off: Lightweight Precision Stages with Active Control of Flexible Dynamics},
author = {Jingjie Wu and Lei Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14248},
year = {2023}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2301.04208; text overlap with arXiv:2309.11735