随着现代工业社会的发展,微定位技术在精密加工、精细操作等领域的应用愈加精进,其性能指标方面的要求也越来越高,开发一套兼具定位精度高、定位行程大、带载能力强等优良特性的微定位系统将具有重要意义。本文利用超磁致伸缩材料制作驱动器作为位移驱动装置,采用柔性铰链平台作为位移传动机构,搭建可实现X-Y平面内定位的微定位工作台,并搭配核心控制器TMS320F28335DSP及其他部件构成微定位系统,主要工作内容如下:借助J-A磁滞模型建立了微定位工作台数学模型,针对其中存在的六个未知参数(α、M_s、a、k、c、γ),提出一种自适应惯性系数粒子群算法进行参数辨识,并分别采用了DSP硬件和MATLAB软件作为算法运行环境,对比分析了该算法的有效性。同时将模型计算结果与测试数据进行对比,验证了所建模型的可靠性。从硬件和软件展开控制系统设计,硬件方面主要对控制器、激励电源、传感器以及其他设备外围接口进行选型及设计,而软件部分,采用LabVIEW设计了上位机控制及显示界面,下位机DSP控制程序包括串口通讯、AD采集等实时控制代码段。搭建开环测试平台测量了微定位工作台工作性能参数,选择应用前馈+PID控制策略,实现了微定位工作台X单方向上的点位控制和位移跟踪连续控制,分析了单向定位效果。通过固定不同Y向位置比较X向输出位移与激励电流的关系,分析微定位工作台X-Y平面的定位效果。实验数据表明,定位分辨力达到10nm,响应时间约为400ms,微定位工作台X方向上的定位行程达到33.8μm,Y方向上为38.5μm,在X单方向上的定位误差最大为0.855μm,且在X-Y平面一定范围内表现出较为良好的重复性。图[47]表[6]参[55]