光栅刻划机超精密定位系统定位控制研究

doi:10.3969/j.issn.0253-2778.2014.02.013

中国科学技术大学学报 ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (2): 165-170.DOI: 10.3969/j.issn.0253-2778.2014.02.013

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光栅刻划机超精密定位系统定位控制研究

申远

1.合肥师范学院电子信息工程学院,安徽合肥 230601; 2.中国科学技术大学精密机械与精密仪器系,安徽合肥 230027; 3.长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033

收稿日期:2013-07-02 修回日期:2013-12-18 出版日期:2014-02-28 发布日期:2014-02-28
通讯作者: 申远
作者简介:申远(通讯作者)，男，1985年生，博士后/讲师. 研究方向：自动控制技术. E-mail:shenyuan@ustc.edu.cn
基金资助:
国家重大科研装备研制项目(ZBYZ2008-1),安徽省自然科学基金(1308085QE92)，中央高校基本科研业务费专项资金（WK2090090010），合肥师范学院人才基金(2013RCJJ04)资助.

Research on positioning control of the precision positioning system of the grating ruling machine

SHEN Yuan

1.School of Electronics and Information Engineering, Hefei Normal University, Hefei 230601, China; 2.Department of Precision Machinery and Instrumentation, University of Science and Technology of China, Hefei 230027, China; 3.Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China

Received:2013-07-02 Revised:2013-12-18 Online:2014-02-28 Published:2014-02-28

摘要/Abstract

摘要： 对光栅刻划机超精密定位系统的定位控制以及实验进行探索研究.鉴于控制模型和实验分析验证出光栅刻划机超精密定位系统具有较强的非线性和时变性，提出将基于BP神经网络的PID控制方法用于光栅刻划机定位系统控制，利用神经网络的自学习实时调节PID控制参数，实现精密定位的自适应控制.通过控制实验，稳定地获得了5 nm以内的定位精度.

关键词: 光栅刻划机, 精密定位, BP神经网络, PID控制

Abstract: The control and experiment research of the precision positioning system of the grating ruling machine were presented. Considering the non-linearity and time-variation characteristics of the precision positioning system, PID feedback control based on BP neural network was utilized in the positioning system. With the functions of self-learning，the parameters of the PID controller were adjusted in real time, and precision positioning could be realize by the PID controller. Experimental result shows that a positioning accuracy within 5 nm was achieved.

Key words: grating ruling machine, precision positioning, BP neural network, PID control

申远，,王怡影，竺长安，齐向东. 光栅刻划机超精密定位系统定位控制研究[J]. 中国科学技术大学学报, 2014, 44(2): 165-170.

SHEN Yuan, WANG Yiying, ZHU Changan, QI Xiangdong. Research on positioning control of the precision positioning system of the grating ruling machine[J]. Journal of University of Science and Technology of China, 2014, 44(2): 165-170.

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光栅刻划机超精密定位系统定位控制研究

Research on positioning control of the precision positioning system of the grating ruling machine

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