法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法及系统技术方案

技术编号:41742695 阅读:25 留言:0更新日期:2024-06-19 13:03
本发明专利技术提供了一种法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法及系统,包括:步骤S1:根据法应力电磁驱动定位系统结构,建立机电参数同步优化模型;步骤S2:基于机电参数同步优化模型选择优化参数,采用优化算法针对优化参数进行解算,获得满足目标的全局最优解。本发明专利技术通过提出法应力电磁驱动纳米定位系统的机电参数同步优化设计方法,得到了系统全局最优的机械参数和电磁参数,以进一步提高系统的行程和一阶谐振频率,满足纳米定位系统中各类大行程和高带宽的应用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及法应力电磁致动器设计领域,具体地,涉及一种法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法及系统


技术介绍

1、近年来,随着各领域加工、测量等技术的精度需求越来越高,传统的定位平台已经无法满足高精度要求,快速刀具伺服、原子力显微镜等高精度技术需要纳米级精度的定位平台。固有频率与行程之间的矛盾是高精度纳米定位平台设计的瓶颈,传统的致动方式如音圈电机与压电致动无法同时兼顾这两个性能指标。而法应力电磁致动技术被认为是解决该矛盾的有效方案,因此正逐渐被运用于纳米定位平台的设计。

2、对于传统的优化设计方法,柔顺机构的参数和法应力电磁致动器的参数是分别进行设计和优化的,因此,法应力电磁致动器固有的负刚度特性带来的耦合作用通常被忽略,这样得到的设计参数可能对于柔顺机构或者法应力电磁致动器来说分别是最优的,但是对纳米定位系统整体并不是最优解。

3、在公开号为cn114918714a的中国专利文献中,公开了一种多功能三轴快速刀具伺服系统用于多种材料的加工,该方案并没有对电磁参数和机械参数进行同步优化设计,没有得到相应的最优设计参数。

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【技术保护点】

1.一种法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法,其特征在于,所述法应力电磁驱动定位系统包括基座(1)、法应力电磁致动器(2)和柔顺机构(3),所述法应力电磁致动器(2)提供驱动力,由所述柔顺机构(3)作为导向机构传递位移,所述法应力电磁致动器(2)设置有一对,分别设置在所述柔顺机构(3)的两侧。

3.根据权利要求1所述的法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法,其特征在于,所述步骤S1包括:

4.根据权利要求3所述的法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法,其特征在于,所述法应力电磁驱动定位系统包括基座(1)、法应力电磁致动器(2)和柔顺机构(3),所述法应力电磁致动器(2)提供驱动力,由所述柔顺机构(3)作为导向机构传递位移,所述法应力电磁致动器(2)设置有一对,分别设置在所述柔顺机构(3)的两侧。

3.根据权利要求1所述的法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法,其特征在于,所述步骤s1包括:

4.根据权利要求3所述的法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法,其特征在于,所述步骤s2中,待优化的参数包括:

5.根据权利要求4所述的法应力电磁驱动定位系统的机电同步优化方法,其特征在于,所述优化方法包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:谭淩文孟义轩王湘元朱利民
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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