精密微装配控制系统：面向MEMS光开关的误差补偿与实现

本文主要探讨了"面向MEMS光开关微装配的控制系统设计"，由陈伟海和黄小津两位作者合作完成，他们的研究工作得到了高等学校博士学科专项科研基金和航空科学基金的支持。陈伟海教授作为主要研究者，专注于机器人技术和电机设计领域。 该研究的核心内容围绕着MEMS（微机电系统）光纤微装配的精确控制，旨在实现装配过程中的精密对准和误差补偿，目标是将装配误差控制在微米级别。论文首先详细阐述了光纤装配的独特特性和挑战，强调了控制系统的整体设计及其结构。控制系统的构建注重了效率和精度，其中关键部分包括音圈电机的闭环控制方案。作者采用了数字PID算法，通过优化控制策略提升了控制精度，有效地处理了电机驱动过程中的动态响应问题。 压电陶瓷在微装配中也扮演了重要角色，文章深入讨论了针对压电陶瓷非线性的控制策略。通过PI算法的应用，论文试图减小这种非线性带来的误差，确保控制系统的稳定性和准确性。压电陶瓷因其特有的响应特性，对其进行有效的控制是控制精度提升的关键环节。 为了验证研究成果的有效性，论文进行了实际的光纤插入实验，实验结果表明，设计的控制系统在实际应用中能够达到预期的高精度控制效果，证明了其在MEMS光开关微装配领域的实用价值。 这篇论文不仅介绍了控制系统的设计思路和技术细节，还展示了在微纳尺度下实现复杂光学元件装配的技术挑战和解决方案，对于推动MEMS光开关技术的发展以及微电子制造工艺的进步具有重要意义。通过阅读此论文，读者可以深入了解微装配控制技术的最新进展和实践应用。