纳米光栅动静态校准工作台

来源：计量学报杂志2018年第4期北京时间：

作者：张海波,匡也,唐杨超

单位：黑龙江省计量检定测试研究院, 黑龙江 哈尔滨 150036

摘要：为了改善纳米光栅校准装置校准精度、校准量程及动态频响难以兼顾的问题,采用宏微运动控制方法驱动校准装置作快速、精密、大范围运动。宏动平台由静压气浮导轨和直线电机组合而成,微动平台由柔性铰链和压电陶瓷构成。对宏动平台和微动平台进行动力学建模,并获得宏微运动平台的传递函数。设计微动跟随宏动和宏动跟随微动两种控制策略,并进行建模和仿真分析,利用搭建的实验平台进行了校准装置的性能测试。实验结果表明:宏动跟随微动控制策略具有较高的动态频响性能,校准装置在全行程20 mm内分辨力达到5 nm;在幅值为0.05 mm的正弦频率响应实验中,动态频响达到100 Hz,可满足纳米光栅的动静态校准要求。

关键词：计量学; 纳米光栅校准; 宏微运动控制; 动静态校准; 动力学建模

基金资助：国家质量监督检验检疫总局科技计划项目（2016QK051）