精密长途阶段的综合控制策略:微镜头制造中的应用
Fu-Cheng Wang1, Yan-Teng Chang1, Ming-Hsiang Chang1
1Department of Mechanical Engineering, National Taiwan University, Taipei 10617, Taiwan.
Micromachines
|October 29, 2025
概括
本研究介绍了用于精密长途阶段的先进控制策略,集成电机和压电变频器 (PZT) 系统. 这些创新为微型制造任务提供了nm级精度.
科学领域:
- 精密工程 精密工程是指精密的工程.
- 控制系统 控制系统
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 在长途旅行中实现高精度对于先进制造至关重要.
- 现有的系统往往难以平衡精度和距离.
- 整合不同的执行技术带来了控制挑战.
研究的目的:
- 开发和验证新型控制策略,用于混合长途精度阶段.
- 为了提高短距离的nm级精度和长距离的毫米尺度位移.
- 为了证明阶段在微型制造应用中的实用性.
主要方法:
- 开发了压电变频器 (PZT) 阶段的控制开关和模型估计.
- 实现了电机阶段的增强调度和前控制.
- 整合了两个阶段,并进行了模拟和实验验证.
主要成果:
- 通过使用PZT阶段提高模型准确度,在100μm内达到nm级精度.
- 使用电机阶段,启用了100毫米最大位移,分辨率为0.1微米.
- 在长途旅行中证明了成功的纳米精度集成.
结论:
- 建议的控制策略有效地提高了精度阶段的性能.
- 集成系统为微型制造提供了卓越的功能,例如微型镜头生产.
- 经过验证的控制机制显著提高了精确定位的准确性和范围.


