导读:本文包含了扫描工作台论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:叁维精密工作台,垂直扫描,表面形貌测量,压电陶瓷驱动器
扫描工作台论文文献综述
黎新,陈育荣,王生怀[1]（2011）在《基于垂直扫描的精密叁维工作台及应用》一文中研究指出介绍了一种新型的基于垂直扫描的精密叁维工作台,它由一个自带计量系统的二维工作台和一个垂直扫描工作台组成。垂直扫描工作台放置在X-Y二维工作台上方。当测量工件时,闭环控制系统控制二维工作台的位移,同时Z方向伺服电机和压电陶瓷驱动器驱动垂直扫描工作台去实现垂直方向上的精确定位。衍射光栅位移传感器用于探测垂直扫描工作台的垂直位移量。(本文来源于《自动化与仪器仪表》期刊2011年06期）
周晓林[2]（2011）在《精密微位移工作台及其在垂直扫描白光干涉仪中的应用研究》一文中研究指出随着时代的发展,在精密机械制造、精密测量仪器和精密位移驱动中对精度要求变得越来越高。由于精密定位技术决定这些精密制造工业的精度,因此,只有在精密定位技术得到了发展,各精密领域才能发展,特别在高新科技术研究领域,精密定位技术显得更加重要。精密定位技术之所以能够在各种科学技术占用重要的地位,是因为其含有微位移工作台,能够提供具有纳米级分辨率的微米级步进位移。本文根据实际的需求,研究并制作了微位移工作台,并在白干涉仪中使用微位移工作台,分析和比较了微位移工作台的影响因素。本文的主要研究内容和工作如下:(1)阐述了在当今世界主要国家微位移工作台的研究及其发展状况,以及我国在精密定位技术这个方面所取得一些重要的成果和研制微位移工作台的情况。(2)分析了微位移工作台的两个重要组成部件压电陶瓷和柔性铰链的相关性质。分析了压电陶瓷本身固有的非线性及其成因,并通过实验验证了压电陶瓷的非线性。柔性铰链尺寸参数与其性能密切相关,比较各个参数对其性能影响程度,同时运用Ansys分析软件对柔性铰链的性能进行分析,运用非线性遗传算法对柔性铰链的各个参数进行了优化,使得固有频率达到最大。(3)压电陶瓷驱动电源是微位移工作台的动力之源,它的稳定性对微位移工作台的位移精度影响很大,因此,设计一个性能良好的压电陶瓷驱动电源对于整个微位移工作台是一个关键的部分。本文根据压电陶瓷驱动器对压电陶瓷驱动电源的要求以及对压电陶瓷位移的影响因素,设计一个纹波较小压电陶瓷电源。(4)将设计的微位移工作台应用于白光干涉仪——表面形貌测量系统,分析了微位移工作台对白光干涉仪测量系统的影响。在白光干涉仪测量系统中,对同一标准件采用重复性测量、分析,表明:微位移工作台的纹波信号対仪器的精度产生影响,纹波信号越小,测量误差越小,精度越高。(本文来源于《华侨大学》期刊2011-04-01）
冼开逸[3]（2011）在《共基面二维扫描同步计量工作台研制》一文中研究指出精密二维扫描工作台是叁维表面形貌测量仪器的重要基础。研制定位精度高、运动面平面度高、运行平稳的高性能精密二维扫描工作台对于提高叁维表面形貌仪器性能具有重大意义。为此,本文研究共基面二维扫描工作台,研究基于透射式双正交衍射光栅二维位移同步计量技术,建立了共基面二维扫描同步计量工作台。论文首先采用特殊的机械结构设计,提出了共基面二维扫描工作台结构方案。该方案使得二维扫描工作台的导向面处于同一平面上,实现了二维共基面扫描,有效保证了二维扫描平面精度。并用有限元分析软件ANSYS分析了该结构方案的关键受力部件的变形及应力,阐述了零部件的选型及参数设计方法。其次,提出了基于透射式双正交光栅衍射干涉原理,实现二维位移同步计量方案。论文从波动光学角度,分析论述了透射式双正交光栅衍射干涉及实现二维扫描位移同步计量的原理,并基于其光路特点设计了计量系统的支撑结构,给出了条纹信号的接收及计数的电路处理方案,实现计量系统的二维位移计量功能。第叁,采用PC并口实现了对二维工作台的驱动控制,并基于VC 6.0设计了工作台控制界面。最后从理论和实验两方面分析了系统的精度与误差来源。设计和建构的二维扫描工作台有效保证了二维扫描运动平面的平面度,自带二维同步计量系统提高了二维定位精度,且成本低、结构简单而紧凑。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-01-01）
张栋,张玉林,李现明,魏强[4]（2009）在《扫描电化学显微镜压电工作台的建模与控制》一文中研究指出为提高扫描电化学显微镜(SECM)微定位系统的运动定位精度,对其压电工作台的数学模型和控制器设计进行了研究。介绍了压电工作台的动态迟滞模型方程和采用Prandtl-Ishlinskii(PI)迟滞算子的动态迟滞模型,并在此基础上设计了压电工作台的复合控制方案。以CHI900B型扫描电化学显微镜的叁维压电工作台为实验对象,对动态迟滞模型的具体建模过程进行了阐述,并验证了控制器的性能。在100 V/s和900 V/s两种不同输入电压速率下进行运动定位实验,动态迟滞模型平均误差分别为0.08μm和0.11μm,精度明中显优于压电工作台的线性动态模型和PI迟滞模型。复合控制方案下,系统跟踪±400μm/s任意叁角波的平均误差为0.085μm,最大误差为0.105μm;跟踪复频波的平均误差为0.105μm,最大误差为0.115μm。控制效果较好。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2009年12期）
吴耀春,萧泽新,刘惠娟[5]（2007）在《共焦显微镜扫描工作台的系统建模与动态分析》一文中研究指出共焦显微镜扫描工作台动态模型是研究控制系统的重要依据,它直接影响工作台的重复定位精度。提出了将机械部分和电气部分分开建模的方法,建立了系统数学模型,该方法具有较好的可移植性,建模过程简单,有利于分析系统各环节对系统控制性能的影响。在MAT-LAB/Simulink下进行仿真,2s内系统达到了稳定状态,证明了系统具有很好的动态特性,满足控制的要求。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2007年03期）
戴蓉[6]（2007）在《基于垂直扫描工作台的白光干涉表面形貌测量系统研究》一文中研究指出扫描白光干涉显微测量技术是近年来发展起来的一种表面微观形貌测量技术,它具有非接触、大量程、高精度、高效率的特点。本文基于扫描白光显微干涉测量原理,利用研制的光栅计量型扫描定位工作台,通过对国产6JA显微仪光学系统的改造,实现了在计算机控制下的工作台垂直扫描、光栅计量定位、CCD采集干涉图像、计算机自动完成形貌计算和评定的扫描白光干涉微观形貌测量系统。仪器的主要技术指标为:垂直测量范围:0～60μm;垂直分辨率:2nm;显微镜数值孔径:0.65;横向测量范围:φ0.25 mm;横向分辨率:0.52μm;形貌重复测量误差小于±5%。本文的核心内容包括两部分:第一部分是垂直扫描定位工作台的研制,第二部分是扫描白光干涉理论及形貌提取算法的研究。论文的主要改进及创新如下:(1)研制了共光栅标准计量器的粗、精两级定位垂直扫描工作台,满足了大行程、纳米级定位精度的测量要求。研制的工作台粗定位级扫描范围达5mm,精定位级为60μm,定位分辨率优于2nm。工作台的设计已申请了国家发明专利(申请号:200510018618.1)。(2)建立了显微干涉系统的数学模型,揭示了数值孔径、光源光谱分布对干涉条纹及其包络分布的影响规律,分析了它们对形貌测量灵敏度和范围的影响。(3)提出了等步距白光相移快速算法,解决了白光干涉测量中形貌的快速、准确提取问题,完成了光源带宽、数值孔径、移相步距等因素对算法精度影响的分析。(4)完成了扫描白光干涉形貌测量仪的研制。设计的仪器具有模块化的特点:干涉仪和扫描工作台相互独立,使系统具有极大的灵活性,可以与不同型号、不同数值孔径的干涉仪配合,以满足多样化的测量需求。研制的基于扫描白光干涉原理的表面形貌测量系统可以满足机械加工表面粗糙度以及微电路、微光学元件、微机械等微观结构表面轮廓的测量要求,具有非接触、高精度、可靠性好,价格便宜的特点。(本文来源于《华中科技大学》期刊2007-05-01）
魏强,张玉林,宋会英,郝慧娟[7]（2007）在《扫描隧道显微镜精密工作台及其控制技术研究》一文中研究指出针对扫描隧道显微镜工作台高精度控制的需求,设计了一种基于神经网络理论的控制系统,其微位移工作台由压电陶瓷驱动器和柔性铰链机构组成。在对驱动器结构进行分析的基础上,建立了工作台的数学模型。以叁层神经网络自学习PID控制器代替常规PID控制器,实现了样本的在线采集和优化,有效地克服了神经网络控制器需要离线训练的缺点;采用BP算法对神经网络进行在线训练,增强了系统的实时控制性能。实验结果表明,10μm下的过渡时间从3·25s缩短到1·6s,稳态误差从2·78%减小到1·39%。(本文来源于《中国机械工程》期刊2007年02期）
周法权,赵学增[8]（2006）在《AFM工作台扫描控制电路的设计》一文中研究指出在现有理论的基础上,设计出一种新型的AFM工作台扫描控制电路。介绍了该电路的设计思想,与现有的AFM控制系统相比,X、Y方向的运动采用闭环控制,提高了控制精度。文中还介绍了一种简单实用的PI调节电路,该电路具有结构简单、成本低、功耗小和控制精度高等优点。(本文来源于《机械工程师》期刊2006年08期）
魏强,张玉林,于欣蕾,郝慧娟,卢文娟[9]（2006）在《扫描隧道显微镜微位移工作台的神经网络PID控制方法研究》一文中研究指出提出了一种基于神经网络理论的微位移工作台控制方案。该工作台以压电陶瓷作为微位移驱动元件,对伺服电机大位移进行位移补偿。分析了压电陶瓷微位移驱动器的原理,建立了工作台的数学模型。神经网络PID控制器对工作台进行闭环控制,利用BP网络的自学习和自适应能力,实时调整网络加权值,改变PID控制器的控制系数,减小工作台的位移误差。采用专用的压电陶瓷驱动电源对工作台的位移进行了实验,相对于常规PID控制器,微位移为11.41μm时的响应时间从1.5 s缩短到1 s,稳态位移误差从3.13%减小到1.05%,工作台的稳定性和定位精度得以提高,改善了扫描隧道显微镜的工作性能。(本文来源于《光学精密工程》期刊2006年03期）
魏强,张玉林,于欣蕾,郝慧娟,卢文娟[10]（2006）在《扫描隧道显微镜精密工作台的神经网络控制》一文中研究指出针对目前扫描隧道显微镜超高精度位移的要求,提出了一种基于神经网络的精密工作台控制方案。在分析微位移机构工作原理的基础上,建立了工作台的数学模型。神经网络辨识器在线辨识工作台的机械参数,神经网络自学习PID控制器代替传统PID控制器,实现了样本的在线采集,有效克服了神经网络控制器需要离线训练的缺点。利用BP网络的自学习和自适应能力,实时调整网络加权值,改变控制器的控制系数,增强了系统的实时控制性能。实验结果表明,相对于传统PID控制算法,参考位移量为10μm时,达到稳态值的时间从3.8 s缩短到1.8 s,稳态误差从4.2%减小到1.9%。(本文来源于《青岛大学学报(工程技术版)》期刊2006年02期）
扫描工作台论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着时代的发展,在精密机械制造、精密测量仪器和精密位移驱动中对精度要求变得越来越高。由于精密定位技术决定这些精密制造工业的精度,因此,只有在精密定位技术得到了发展,各精密领域才能发展,特别在高新科技术研究领域,精密定位技术显得更加重要。精密定位技术之所以能够在各种科学技术占用重要的地位,是因为其含有微位移工作台,能够提供具有纳米级分辨率的微米级步进位移。本文根据实际的需求,研究并制作了微位移工作台,并在白干涉仪中使用微位移工作台,分析和比较了微位移工作台的影响因素。本文的主要研究内容和工作如下:(1)阐述了在当今世界主要国家微位移工作台的研究及其发展状况,以及我国在精密定位技术这个方面所取得一些重要的成果和研制微位移工作台的情况。(2)分析了微位移工作台的两个重要组成部件压电陶瓷和柔性铰链的相关性质。分析了压电陶瓷本身固有的非线性及其成因,并通过实验验证了压电陶瓷的非线性。柔性铰链尺寸参数与其性能密切相关,比较各个参数对其性能影响程度,同时运用Ansys分析软件对柔性铰链的性能进行分析,运用非线性遗传算法对柔性铰链的各个参数进行了优化,使得固有频率达到最大。(3)压电陶瓷驱动电源是微位移工作台的动力之源,它的稳定性对微位移工作台的位移精度影响很大,因此,设计一个性能良好的压电陶瓷驱动电源对于整个微位移工作台是一个关键的部分。本文根据压电陶瓷驱动器对压电陶瓷驱动电源的要求以及对压电陶瓷位移的影响因素,设计一个纹波较小压电陶瓷电源。(4)将设计的微位移工作台应用于白光干涉仪——表面形貌测量系统,分析了微位移工作台对白光干涉仪测量系统的影响。在白光干涉仪测量系统中,对同一标准件采用重复性测量、分析,表明:微位移工作台的纹波信号対仪器的精度产生影响,纹波信号越小,测量误差越小,精度越高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
扫描工作台论文参考文献
[1].黎新,陈育荣,王生怀.基于垂直扫描的精密叁维工作台及应用[J].自动化与仪器仪表.2011
[2].周晓林.精密微位移工作台及其在垂直扫描白光干涉仪中的应用研究[D].华侨大学.2011
[3].冼开逸.共基面二维扫描同步计量工作台研制[D].华中科技大学.2011
[4].张栋,张玉林,李现明,魏强.扫描电化学显微镜压电工作台的建模与控制[J].仪器仪表学报.2009
[5].吴耀春,萧泽新,刘惠娟.共焦显微镜扫描工作台的系统建模与动态分析[J].光学与光电技术.2007
[6].戴蓉.基于垂直扫描工作台的白光干涉表面形貌测量系统研究[D].华中科技大学.2007
[7].魏强,张玉林,宋会英,郝慧娟.扫描隧道显微镜精密工作台及其控制技术研究[J].中国机械工程.2007
[8].周法权,赵学增.AFM工作台扫描控制电路的设计[J].机械工程师.2006
[9].魏强,张玉林,于欣蕾,郝慧娟,卢文娟.扫描隧道显微镜微位移工作台的神经网络PID控制方法研究[J].光学精密工程.2006
[10].魏强,张玉林,于欣蕾,郝慧娟,卢文娟.扫描隧道显微镜精密工作台的神经网络控制[J].青岛大学学报(工程技术版).2006