電磁線性致動器驅(qū)動器設(shè)計與撓性機構(gòu)的無感測定位控制

1、電磁線性致動器驅(qū)動器設(shè)計與撓性機構(gòu)的無感測定位控制電磁線性致動器驅(qū)動器設(shè)計與撓性機構(gòu)的無感測定位控制 Intelligent Drive Design of an Electromagnetic Linear Actuator for Sensorless Position Control of Flexure Mechanism 計畫編號：NSC 98-2221-E-230 -019 計畫主持人：陳正義教授計畫主持人：陳正義教授 融入課程名稱融入課程名稱: 電動機控制電動機控制 融入課程單元融入課程單元:直流馬達之驅(qū)動與控制直流馬達之驅(qū)動與控制 授課教師授課教師: 陳正義陳正義整合三軸解耦合

2、撓性微致動器整合三軸解耦合撓性微致動器 控制系統(tǒng)實驗架構(gòu)圖 16位元MCU智慧型驅(qū)動器 16位元MCU智慧型驅(qū)動器實驗架構(gòu) Quantized Current Regulator Disturbance Observer design Backstepping controller design 222111211221) (nnnqdeV =V +e e-c+e -e -k d x -c x +d i - x22122120=eeV-c-c221nnnqdx =-K d x -c x +d i12x = x11112d=V = -ee +e x - x結(jié)論本計劃主要在設(shè)計一個三軸解耦合撓性微

3、運動機構(gòu)的高密定位控制，每一軸在線性制動器(音圈馬達)控制下，可以達成控制目標為有35mm 的運動範圍且每一軸的定位可以高達0.1um。在目標達成之後，我們將會往困難的控制目標前進，以期增加國內(nèi)企業(yè)的研究能及技術(shù)能。與研究之人員可以經(jīng)由系統(tǒng)之研發(fā)，學(xué)習(xí)到整個系統(tǒng)之開發(fā)過程，由系統(tǒng)之設(shè)計與建構(gòu)，系統(tǒng)之實際測試，並且由實際系統(tǒng)之測訊號分析解系統(tǒng)之工作性能，最後由於與嵌入式控制器之開發(fā)及實務(wù)應(yīng)用，學(xué)習(xí)到控制器之測試及韌體修正過程與實驗之研究步驟。由於智慧型控制器設(shè)計是屬於一個非常困難及實務(wù)的研究內(nèi)容，尤其是在定位精度要度在1m級以下，很多訊號分析問題會被包含進來。因為本計畫的驅(qū)動、控制方法與三軸解耦合撓性微運動機構(gòu)都是由計畫參與人員自行設(shè)計，在模擬系統(tǒng)的控制器應(yīng)用至高精度三軸解耦合撓性微運動機構(gòu)定位系統(tǒng)實驗時，面臨AD/DA解析度不足、微控制器運算精度及訊號處理問題，致使實驗成果不足，未來本計畫參與人員將根據(jù)已經(jīng)完成的三軸解耦合撓性微運動機構(gòu)，將採用32位元DSP的微控