磁控形状记忆合金驱动的大行程纳米级精度微动工作台关键技术研究

本项目研究基于Ni-Mn-In磁控形状记忆合金的微动工作台实现大行程纳米级分辨率微位移过程中的关键技术问题。针对微动工作台高响应速度、高定位精度、大行程以及大驱动力的定位要求，引入新型Ni-Mn-In磁控形状记忆合金，利用其大形变量、高频响以及驱动力大的特点，实现大行程精密定位。通过研究两个垂直方向上磁场耦合以及位移耦合问题，设计单一一体化二维磁控形状记忆合金自传感致动器实现二维微驱动与自传感，与柔性微位移导轨相结合构建微动工作台系统。为提高其定位精度，利用基于柔性铰链的柔性微位移导轨同时解决磁控形状记忆合金致动器形变恢复和微位移导向问题；采用支持向量机回归（SVR）建立致动器输入输出特性动态模型；引入输入整形技术（IST），设计系统残余振荡控制器，减小工作台动态误差；设计分时混合闭环控制器，降低稳态误差，提高工作台定位精度。..项目的研究对提高精密定位技术水平具有重要的科学意义与应用价值