1、本文對(duì)結(jié)合柔性鉸鏈的壓電微角度驅(qū)動(dòng)器及其閉環(huán)控制進(jìn)行了研究。隨著科技的快速發(fā)展，產(chǎn)品性能不斷提高，對(duì)于零件加工精度的要求也越來(lái)越高，精密加工和超精密加工技術(shù)已成為制造技術(shù)的研究熱點(diǎn)和重要發(fā)展方向之一?；谖⑽灰乞?qū)動(dòng)定位系統(tǒng)的分辨率、定位精度和重復(fù)定位精度在納米級(jí)的特性，被廣泛應(yīng)用于精密測(cè)量，精密加工裝配，納米科學(xué)儀器，生物細(xì)胞操縱和半導(dǎo)體裝備等領(lǐng)域。各國(guó)研究人員都在探尋性能更加優(yōu)越的微位移驅(qū)動(dòng)定位系統(tǒng)，其中壓電陶瓷與柔性鉸鏈配合使用的微

2、位移定位系統(tǒng)比較常用。
　　 新型壓電微角度驅(qū)動(dòng)器以壓電陶瓷的推-拉運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)，運(yùn)用新的機(jī)械加工材料并結(jié)合柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而成。采用高碳鉻軸承鋼GCr15作為壓電微角度驅(qū)動(dòng)器的主要加工材料可以解決機(jī)械摩擦造成的使用壽命短，以及受空氣腐蝕而造成分辨率和重復(fù)定位精度降低等不足。運(yùn)用柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)為壓電陶瓷提供預(yù)緊并擴(kuò)大輸出角位移，根據(jù)柔性鉸鏈的設(shè)計(jì)參數(shù)可以計(jì)算出該鉸鏈的剛度、轉(zhuǎn)角以及應(yīng)力等參數(shù)。
　　 在控制系統(tǒng)中應(yīng)用TMS3

3、20LF2407A數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，在原來(lái)開環(huán)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改進(jìn)為閉環(huán)控制系統(tǒng)，在數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)控制器中編寫比例-積分-微分(PID)閉環(huán)控制程序，能夠?qū)崿F(xiàn)又快又準(zhǔn)地定位目標(biāo)位移，明顯提高了系統(tǒng)的定位精度以及穩(wěn)定性。集成在聯(lián)動(dòng)盤上的圓光柵可以實(shí)時(shí)檢測(cè)實(shí)際輸出位移，并反饋到數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)內(nèi)以進(jìn)行閉環(huán)控制。搭建出整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)，對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)控制和檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)具有較高單步定位精度(優(yōu)