0 緒論
0.1 超精密氣浮定位工作臺(tái)簡介
0.2 超精密定位工作臺(tái)的發(fā)展概況
0.2.1 超精密定位工作臺(tái)的發(fā)展過程
0.2.2 國外超精密定位工作臺(tái)技術(shù)的現(xiàn)狀
0.2.3 國內(nèi)超精密定位工作臺(tái)技術(shù)的現(xiàn)狀
0.3 超精密定位工作臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)
0.3.1 定位工作臺(tái)的直線導(dǎo)向技術(shù)
0.3.2 定位工作臺(tái)的控制技術(shù)
0.3.3 定位工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)
0.3.4 定位工作臺(tái)的測(cè)量技術(shù)
0.3.5 定位工作臺(tái)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(dòng)機(jī)的基本原理及其控制
1.1 永磁同步直線電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的建模與分析
1.2.1 永磁同步直線電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型
1.2.2 永磁同步直線電動(dòng)機(jī)中的磁場(chǎng)
1.2.3 永磁同步直線電動(dòng)機(jī)的電磁參數(shù)
1.2.4 永磁同步直線電動(dòng)機(jī)的d-a印軸模型和推力
1.3 交流永磁同步直線電動(dòng)機(jī)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(dǎo)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(jì)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(dòng)力學(xué)建模與參數(shù)辨識(shí)
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(dòng)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(jì)算與辨識(shí)
3.2.1 氣浮軸承性能參數(shù)的辨識(shí)方法
3.2.2 矩形氣浮軸承的特性及主要參數(shù)辨識(shí)
3.2.3 環(huán)形氣浮軸承的特性及主要參數(shù)辨識(shí)
3.3 氣浮軸承參數(shù)的實(shí)驗(yàn)辨識(shí)方法
3.3.1 靜態(tài)測(cè)試方法
3.3.2 動(dòng)態(tài)測(cè)試方法
3.4 本章小結(jié)
4 氣浮軸承動(dòng)力學(xué)性能參數(shù)分析
4.1 結(jié)構(gòu)形狀對(duì)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(jì)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(jì)對(duì)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(jì)參數(shù)與性能參數(shù)之間的關(guān)系
4.3 工藝參數(shù)對(duì)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(tái)動(dòng)力學(xué)特性研究
5.1 氣浮定位工作臺(tái)的數(shù)學(xué)模型
5.1.1 氣浮定位工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)
5.1.2 氣浮定位工作臺(tái)的動(dòng)力學(xué)模型
5.2 動(dòng)力學(xué)參數(shù)的求解
5.3 動(dòng)態(tài)特性的仿真分析
5.3.1 系統(tǒng)幅值的仿真計(jì)算
5.3.2 固有頻率的計(jì)算
5.3.3 外力對(duì)定位工作臺(tái)動(dòng)態(tài)特性的影響
5.3.4 剛度對(duì)定位工作臺(tái)動(dòng)態(tài)特性的影響
5.4 超精密氣浮定位工作臺(tái)動(dòng)態(tài)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究
5.4.1 非氣浮狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4.2 氣浮狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)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(dòng)機(jī)的定子至動(dòng)子的傳遞函數(shù)分析
5.4.5 頻率對(duì)剛度參數(shù)靈敏度的影響
5.4.6 直線電動(dòng)機(jī)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(tái)定位精度研究
6.1 氣浮定位工作臺(tái)直線運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)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(dòng)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(tái)輸出位移的仿真實(shí)驗(yàn)與精度分析
6.3.1 輸出位移的仿真實(shí)驗(yàn)
6.3.2 控制精度的分析
6.4 超精密氣浮定位工作臺(tái)的定位精度實(shí)驗(yàn)
6.4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及測(cè)量系統(tǒng)
6.4.2 水平直線度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
6.4.3 垂直直線度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
6.4.4 非氣浮狀態(tài)下的定位精度實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
6.4.5 氣浮狀態(tài)下的定位精度實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
6.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)