0 緒論
0.1 超精密氣浮定位工作臺簡介
0.2 超精密定位工作臺的發(fā)展概況
0.2.1 超精密定位工作臺的發(fā)展過程
0.2.2 國外超精密定位工作臺技術(shù)的現(xiàn)狀
0.2.3 國內(nèi)超精密定位工作臺技術(shù)的現(xiàn)狀
0.3 超精密定位工作臺的關(guān)鍵技術(shù)
0.3.1 定位工作臺的直線導向技術(shù)
0.3.2 定位工作臺的控制技術(shù)
0.3.3 定位工作臺的驅(qū)動技術(shù)
0.3.4 定位工作臺的測量技術(shù)
0.3.5 定位工作臺的材料
0.4 本書的研究目的和主要內(nèi)容
0.4.1 本書的研究目的
0.4.2 本書的主要內(nèi)容
1 永磁同步直線電動機的基本原理及其控制
1.1 永磁同步直線電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理
1.1.1 基本結(jié)構(gòu)
1.1.2 工作原理
1.2 直線電動機的建模與分析
1.2.1 永磁同步直線電動機的數(shù)學模型
1.2.2 永磁同步直線電動機中的磁場
1.2.3 永磁同步直線電動機的電磁參數(shù)
1.2.4 永磁同步直線電動機的d-a印軸模型和推力
1.3 交流永磁同步直線電動機的控制
1.3.1 傳統(tǒng)控制策略
1.3.2 現(xiàn)代控制策略
1.3.3 智能控制策略
1.4 本章小結(jié)
2 氣浮軸承模型及有限元分析法
2.1 靜壓氣浮支承潤滑系統(tǒng)概述
2.1.1 靜壓氣浮支承潤滑系統(tǒng)的組成
2.1.2 靜壓氣浮軸承的節(jié)流形式
2.1.3 靜壓氣浮軸承的節(jié)流原理
2.1.4 氣浮導軌的類型
2.2 氣浮軸承潤滑問題的描述
2.2.1 小孔流量節(jié)流公式
2.2.2 雷諾方程式
2.2.3 氣浮軸承潤滑問題的變分表示法
2.3 用有限元法解氣浮軸承的靜壓潤滑問題
2.3.1 有限元的劃分與插值函數(shù)
2.3.2 氣浮軸承潤滑方程的有限元法
2.3.3 有限元的計算過程
2.4 氣浮軸承的靜壓潤滑穩(wěn)定性
2.4.1 影響氣浮軸承穩(wěn)定性的因素
2.4.2 提高氣浮軸承穩(wěn)定性的措施
2.5 本章小結(jié)
3 氣浮軸承動力學建模與參數(shù)辨識
3.1 氣浮軸承的主要性能參數(shù)
3.1.1 氣浮軸承的靜態(tài)特性及主要參數(shù)
3.1.2 氣浮軸承的動態(tài)特性及主要參數(shù)
3.2 氣浮軸承性能參數(shù)的仿真計算與辨識
3.2.1 氣浮軸承性能參數(shù)的辨識方法
3.2.2 矩形氣浮軸承的特性及主要參數(shù)辨識
3.2.3 環(huán)形氣浮軸承的特性及主要參數(shù)辨識
3.3 氣浮軸承參數(shù)的實驗辨識方法
3.3.1 靜態(tài)測試方法
3.3.2 動態(tài)測試方法
3.4 本章小結(jié)
4 氣浮軸承動力學性能參數(shù)分析
4.1 結(jié)構(gòu)形狀對性能參數(shù)的影響
4.1.1 分析方法
4.1.2 仿真模型
4.1.3 有限元計算結(jié)果與分析比較
4.1.4 結(jié)構(gòu)形狀與性能參數(shù)之間的關(guān)系
4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計對性能參數(shù)的影響
4.2.1 節(jié)流孔直徑的影響
4.2.2 節(jié)流孔高度的影響
4.2.3 壓力腔高度的影響
4.2.4 壓力腔寬度的影響
4.2.5 壓力腔長度的影響
4.2.6 結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)與性能參數(shù)之間的關(guān)系
4.3 工藝參數(shù)對性能參數(shù)的影響
4.3.1 氣膜厚度的影響
4.3.2 供氣壓力的影響
4.3.3 工藝參數(shù)與性能參數(shù)之間的關(guān)系
4.4 本章小結(jié)
5 超精密氣浮定位工作臺動力學特性研究
5.1 氣浮定位工作臺的數(shù)學模型
5.1.1 氣浮定位工作臺的結(jié)構(gòu)
5.1.2 氣浮定位工作臺的動力學模型
5.2 動力學參數(shù)的求解
5.3 動態(tài)特性的仿真分析
5.3.1 系統(tǒng)幅值的仿真計算
5.3.2 固有頻率的計算
5.3.3 外力對定位工作臺動態(tài)特性的影響
5.3.4 剛度對定位工作臺動態(tài)特性的影響
5.4 超精密氣浮定位工作臺動態(tài)參數(shù)的實驗研究
5.4.1 非氣浮狀態(tài)下的動態(tài)特性實驗結(jié)果與分析
5.4.2 氣浮狀態(tài)下的動態(tài)特性實驗結(jié)果與分析
5.4.3 基座中心至氣浮軸承中心的傳遞函數(shù)分析
5.4.4 y向直線電動機的定子至動子的傳遞函數(shù)分析
5.4.5 頻率對剛度參數(shù)靈敏度的影響
5.4.6 直線電動機系統(tǒng)多參數(shù)靈敏度分析與優(yōu)化
5.5 本章小結(jié)
6 超精密氣浮定位工作臺定位精度研究
6.1 氣浮定位工作臺直線運動的數(shù)學模型
6.2 混合趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制模型的建立與仿真
6.2.1 滑動模態(tài)及滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本概念
6.2.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制仿真模型的建立
6.2.3 基于混合趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法
6.2.4混合趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法的仿真
6.3 定位工作臺輸出位移的仿真實驗與精度分析
6.3.1 輸出位移的仿真實驗
6.3.2 控制精度的分析
6.4 超精密氣浮定位工作臺的定位精度實驗
6.4.1 實驗系統(tǒng)及測量系統(tǒng)
6.4.2 水平直線度的實驗結(jié)果與分析
6.4.3 垂直直線度的實驗結(jié)果與分析
6.4.4 非氣浮狀態(tài)下的定位精度實驗結(jié)果與分析
6.4.5 氣浮狀態(tài)下的定位精度實驗結(jié)果與分析
6.5 本章小結(jié)
參考文獻