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《天津大学》 2006年
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面向芯片封装的高速精密定位平台控制系统设计

杜伟涛  
【摘要】: 本文以开发面向IC封装的高速、高精度定位系统为目标,以两自由度笛卡尔坐标型高速、高精度定位平台为对象,研究了提高其速度与精度的控制策略和方法,并建造出XY精密定位平台样机一台。取得如下成果: 采用直线音圈电机直接驱动的两自由度笛卡尔坐标型高速、高精度定位平台,并采用新型弹性解耦机构,从而将驱动部件置于底座上,减轻了运动部件的重量,降低了惯量,同时具有传统XY精密定位平台运动学解耦的特点 将X轴向和Y轴向定位平台等效为集中质量系统,分别建立了X轴向和Y轴向定位机构的动力学模型,并建立了直线音圈电机的动态方程。最终,结合系统特点,建立了系统的机电耦合模型。 在系统机电耦合模型基础上,应用最小节拍响应控制策略进行控制,该方法以最小的超调量快速达到稳态响应的允许波动范围,并能持续保持在该波动范围内的时间响应为前提,对控制参数进行优化调整,最终得到理想的控制结果。理论分析和实验证明,能够满足封装设备的精度、速度需求。 针对上述理论分析,采用激光干涉仪对平台进行实验分析,最终得出运动平台系统的性能指标。 基于上述研究成果,建造出基于直线音圈电机直接驱动采用新型弹性解耦机构的XY精密定位平台样机一台。样机具有很高的运动速度和极高的运动加速度和定位精度,单轴机构稳定时间很短。目前,该样机已经通过国家高技术研究发展计划(863计划)专家组的验收。 以上工作对于推动高速高精密芯片封装设备控制方法研究,拓展其工程应用具有重要的意义。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN405

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【引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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