位移装置
    21.
    发明授权

    公开(公告)号:CN112436711B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202011261343.5

    申请日:2020-11-12

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种位移装置,包括至少一个第一框架部和至少一个第二框架部,每个第一框架部和对应的第二框架部可以产生相对运动,第一框架部包括第一框架和多个线圈阵列,多个线圈阵列配置在第一框架的多个平面上,每个线圈阵列包括多个线圈,多个线圈沿第一方向两两相邻配置,第二框架部包括第二框架和多个磁体阵列,多个磁体阵列配置在第二框架的多个平面上,每个磁体阵列包含多个磁体,多个磁体中至少两个磁体具有相互不同的磁化方向,每一磁体沿第一方向交替排列,本位移装置实现各框架之间的相对运动,可根据各种需求实现不同距离位移,框架间无直接机械式接触,也方便于装备和维护操作,对于规模化的使用,能有效降低制造和使用成本。

    读数头和二维位移测量系统及测量方法

    公开(公告)号:CN111536882B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202010442531.1

    申请日:2020-05-22

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种读数头和二维位移测量系统及测量方法。读数头包括第一偏振元件、第一光学元件、第一分光元件、第一信号接收元件、第二偏振元件、第二光学元件、第二分光元件以及第二信号接收元件。入射光经过第一分光元件后分成反射光和透射光。反射光的至少一部分经一维测量光栅衍射产生正一级衍射光和负一级衍射光,该正一级衍射光和负一级衍射光分别经过第一偏振元件和第二偏振元件后形成偏振态光后再次经过一维测量光栅衍射后在第二分光元件与该透射光在经过第二分光元件后产生的透射的第一偏振分量和反射的第二偏振分量发生干涉,并分别由第一信号接收元件和第二信号接收元件接收。本发明具有结构简单、装调容差较大以及易于工业场景实现的技术效果。

    一种通过电机布局优化提高运动台控制带宽的方法及系统

    公开(公告)号:CN112183753A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010823566.X

    申请日:2020-08-17

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供了一种通过电机布局优化提高运动台控制带宽的方法,包括:S1:建立一个被控对象系统,包括:运动台、设置在所述运动台上的若干个电机、设置在所述运动台上并提前设定好位置布局的若干个传感器;S2:初始化遗传算法;S3:利用遗传算法随机生成一组所述电机的位置;S4:根据所述电机、所述传感器位置对运动台进行建模;S5:设计控制器系统,控制器系统包括若干个单输入单输出的定结构控制器,每一个定结构控制器对应一个自由度闭合系统;S6:获得每个自由度的最大控制带宽;S7:获得遗传算法的代价函数;S8:利用遗传算法对电机位置进行优化,当代价函数的变化量小于10‑4时停止优化,取此时的电机位置为最优位置。

    气浮运动台
    24.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111900896A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010955162.6

    申请日:2020-09-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种气浮运动台。本发明中,气浮运动台包括:底座;第一直线电机,设置在底座上;第二直线电机,与第一直线电机相对间隔设置在底座上;运动装置,设置在第一直线电机和第二直线电机之间,连接第一直线电机的动子和第二直线电机的动子;第一导轨,沿第一直线电机的定子的长度方向延伸;第一气浮装置,与第一导轨之间形成气浮;第二导轨,沿第二直线电机的定子的长度方向延伸;第二气浮装置,与第二导轨之间形成气浮;第一磁浮组件,与第一导轨之间形成磁预载;第二磁浮组件,与第二导轨之间形成磁预载。与现有技术相比,提高了气浮刚度、动态性能佳、对装调要求相对低,以及结构紧凑、可工程化实现的优势。

    一种用于磁悬浮导轨悬浮间隙测量的光学方法及装置

    公开(公告)号:CN110749287A

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201911180837.8

    申请日:2019-11-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于磁悬浮导轨悬浮间隙测量的光学方法及装置,其中,该方法包括以下步骤:将四个角锥棱镜安装在磁悬浮导轨动子上,四个角锥棱镜的顶点位于同一水平面;将四路激光沿磁悬浮导轨动子的长行程直线运动方向分别入射到四个角锥棱镜;将四个PSD传感器分别垂直于各路激光布置,用于接收从所述四个角锥棱镜反射回来的发射光,通过PSD传感器测出反射光线的位置,计算得到磁悬浮导轨动子的当前位置信息;获取磁悬浮导轨动子的原始位置信息;根据磁悬浮导轨动子的当前位置信息和原始位置信息计算得到磁悬浮导轨动子的间隙。本发明不受磁场干扰,测量精度更高,能满足长行程导轨的测量要求,并且价格相对较低。

    磁悬浮导向装置及其控制系统和控制方法

    公开(公告)号:CN107306098B

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201610240775.5

    申请日:2016-04-18

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于磁悬浮导向装置及其控制系统和控制方法。磁悬浮导向装置包括动子滑块单元和导轨单元,动子滑块单元成对地布置于导轨单元的两侧。每对动子包括第一动子滑块单元和第二动子滑块单元。控制系统包括位置设定装置、间隙测量传感器以及控制电路。位置设定装置用于设定动子滑块单元相对于导轨单元悬浮的初始高度。间隙测量传感器用于测量动子滑块单元与导轨单元之间的悬浮间隙高度。控制电路与位置设定装置和间隙测量传感器通信连接,并用于根据位置设定装置和间隙测量传感器所得到的值,来获得动子滑块单元所需的期望电流。本申请的磁悬浮导向装置具有更大的预载力,预载力可调以及具有较高的动态响应能力。

    压电陶瓷电机动子装配装置

    公开(公告)号:CN110224631A

    公开(公告)日:2019-09-10

    申请号:CN201910602811.1

    申请日:2019-07-05

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电陶瓷电机动子装配工装,用于将压电陶瓷电机的动子装配到压电陶瓷电机的定子,包括上支撑板、下支撑板以及压电陶瓷叠堆。所述压电陶瓷叠堆由多个表面覆盖有电极层的压电陶瓷片堆叠形成,并设置于上支撑板和下支撑板之间,在通电时压电陶瓷叠堆沿着支撑板法线方向运动以增大上支撑板和下支撑板之间的距离,从而将压电陶瓷电机定子组件精确扩张开,从而便于放入压电陶瓷电机动子。本发明可以解决压电陶瓷电机动子装配困难的问题,装配精度可以达到微米量级,在不对压电陶瓷电机定子进行破坏的条件下,实现压电陶瓷电机定子的精确安装,同时操作方便,易于控制。

    磁悬浮导向装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN107306099A

    公开(公告)日:2017-10-31

    申请号:CN201610240783.X

    申请日:2016-04-18

    Applicant: 复旦大学

    CPC classification number: H02N15/00

    Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮导向装置及其控制方法。该磁悬浮导向装置包括动子滑块单元和导轨单元,动子滑块单元成对地布置于导轨单元的两侧。动子滑块单元包括铁芯和线圈绕组,线圈绕组缠绕于铁芯上。动子滑块单元进一步包括气隙调节装置,其中气隙调节装置设置于铁芯的预定位置处,且在预定位置,气隙调节装置中断由线圈绕组产生的磁力线的至少一部分。本发明的磁悬浮导向装置具有更大的预载力,预载力可调,以及具有较高的动态响应能力。

    一种尺蠖式电机单向连续运动控制方法

    公开(公告)号:CN117081425A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310904533.1

    申请日:2023-07-24

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种尺蠖式电机单向连续运动控制方法;该方法具体包括:①初始步骤、推动步骤,等待落位步骤、落位步骤、复位步骤、等待初始步骤,共6个尺蠖足运动步骤,和②至少两个尺蠖足运动协同控制下的:初‑等阶段、推‑落阶段、推‑复阶段、推‑等阶段、等‑初阶段、落‑推阶段、复‑推阶段、等‑推阶段,共8个协同控制阶段。本发明提出的控制方法满足尺蠖式电机在运动中至少存在一个促动动作正在执行的条件,且规避了夹紧阈值与实际装配值不符的问题,因此实现了尺蠖式电机的单向连续运动。本发明解决了尺蠖式电机传统控制方法中步进式运动的局限性,为尺蠖式电机的控制新理论提供了可行的思想指导。

    一种尺蠖式压电电机
    30.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117081423A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310904799.6

    申请日:2023-07-24

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种尺蠖式压电电机。其包括至少两个尺蠖式致动模块,尺蠖式致动模块之间形成串联结构;尺蠖式致动模块由压电叠堆组、模块动子与柔性结构组成,每个压电叠堆组有至少两个运动方向。压电叠堆组通过对模块动子反复做夹紧‑促动动作使尺蠖式致动模块输出周期性位移,因此尺蠖式压电电机输出的总位移等于各个尺蠖式致动模块输出位移的向量之和。本发明能解决传统尺蠖式压电电机单个尺蠖式致动模块无法连续运动的问题,而且保留了尺蠖式压电电机快响应大行程无磁等优点,能将尺蠖式压电电机的运动速度提升至少一倍,符合现阶段超精密运动控制的需求。本发明对压电致动的实际应用与精密设备产品未来发展方向具有显著的指导意义。

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