電磁驅(qū)動的運動精度

    由于電磁驅(qū)動臺的驅(qū)動是以磁場為介質(zhì)的，因此磁場的分析和設(shè)計是電磁微動臺整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提。盡管目前學(xué)者已經(jīng)對磁場分析、電磁力計算等重要問題進行了相關(guān)研究，但是還未形成一套完整的電磁微動臺磁場分析和設(shè)計的理論。特別是對邊端效應(yīng)、局部飽和、推力波動等影響定位性能的重要因素，以及如何實現(xiàn)長行程、大推力和高響應(yīng)等問題都值得深入研究。微動臺的結(jié)構(gòu)是電磁驅(qū)動單元和位置檢測單元安裝的主體，是微動臺穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)。現(xiàn)有的電磁微動臺在設(shè)計上雖然也以質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、工藝性好和便于控制等為設(shè)計準(zhǔn)則，但在如何保證質(zhì)心驅(qū)動，散熱和減少磁力耦合等方面考慮不夠，因此鑒于上述方面設(shè)計更加合理和新穎的結(jié)構(gòu)是提高工作臺性能的重要途徑之一。電磁式微動臺除了本身結(jié)構(gòu)之外，其定位精度和響應(yīng)速度，主要是靠控制系統(tǒng)來完成的。現(xiàn)今的電磁力的控制系統(tǒng)大多基于電流控制模式，在這種控制模式中忽略了線圈電感對電流變化的抑制作用，若線圈中電流的變化過于劇烈時，系統(tǒng)中實際電流與參考電流之間將出現(xiàn)較大誤差，影響定位精度。因此，為獲得高性能的電磁力控制系統(tǒng)，必須從電磁力的電壓方程出發(fā)建立更能準(zhǔn)確體現(xiàn)微動臺電磁特性的數(shù)學(xué)模型，以設(shè)計電磁微動臺的控制系統(tǒng)。除此之外，可充分借鑒其他的控制原理和方法，如矢量控制理論、推力脈動抑制方法等。