纳米级微定位系统热误差辨识与补偿关键技术研究

密切结合开发新型纳米级微定位系统的需要，针对制约微定位系统工程应用过程中的瓶颈问题，研究纳米级微定位系统的结构优化设计理论和热误差智能控制技术，开发具有热误差补偿能力的纳米级微定位平台。构建基于连续力学和分子动力学多尺度耦合的微切削区瞬变温度场模型，研究微切削中热量的分配比例和温度场的变化规律。建立该类纳米级微定位系统的热变形误差模型，分析热变形模式对加工精度的影响规律。建立含微定位系统的纳米磨削工艺系统热变形模型，研究温度传感器测点优化方法和基于多传感器信息融合技术的热误差补偿模型以及闭环复合控制算法。探讨计及热误差的精密机床加工系统的在线补偿策略，并与开放式数控系统集成实现加工误差的动态补偿。该项研究不仅对提高我国微纳米制造技术的水平具有重要意义和理论价值，而且还具有广阔的应用前景。