直写式设备伺服样品台:设计与控制研究
“面向直写式设备伺服样品台的设计、建模与控制,张震,王鹏,闫鹏。本文探讨了一种创新的伺服样品台在直写式制造系统中的应用,旨在提高纳米器件制造的精度和复杂性。” 这篇论文主要关注的是在直写式制造系统中伺服样品台的设计、建模和控制技术。直写式制造是一种先进的纳米制造技术,它允许直接在材料表面创建复杂的纳米结构,广泛应用于微电子、光电子和生物医学等领域。现有的直写系统可能面临精度不足或无法处理复杂形状的问题,而伺服样品台的引入可以显著提升这一领域的性能。 论文首先介绍了设计一个新型并联伺服样品台的概念,这种设计能够更好地实现双轴复杂图样的一致性。并联机构通常提供更高的刚度和精度,对于需要精确运动控制的直写制造至关重要。论文中详细讨论了如何设计这个并联结构,以及如何优化其动态性能,以确保在高速、高精度运动下的稳定性。 其次,作者研究了直线导轨的滚动接触对伺服样品台动力学特性的影响。直线导轨是精密定位系统中的关键部件,其性能直接影响到系统的运动精度和效率。通过对滚动接触的分析和实验验证,可以优化导轨设计,从而改善整个平台的运动控制。 针对直写制造过程中可能出现的掩膜孔径变化问题,论文提出了一种创新的时变内模控制器设计。这种控制策略能有效地跟踪变速参考轨迹,适应掩模板的变化,保证了纳米器件的精确制造。通过实验,作者证明了这种控制方法在跟踪复杂轨迹时的优越性能。 关键词涉及的领域包括机电一体化技术,直写制备技术,以及时变系统内模控制器设计,这些都反映了论文的核心内容和技术贡献。机电一体化技术是将机械工程与电子控制技术相结合,以实现高精度的机械设备;直写制备技术则代表了纳米制造的一种前沿方法;时变内模控制器设计则是控制理论中的一个重要概念,用于处理动态变化的系统。 这篇论文为直写式制造系统的伺服控制提供了新的视角和解决方案,对于提升纳米器件制造的精度和复杂度具有重要意义。同时,它也展示了在机械设计、动力学建模和先进控制策略方面的深度研究,为相关领域的工程师和研究人员提供了有价值的参考。
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