《智慧型微驅動器控制理論、技術及其套用》是依託華南理工大學，由蘇春翌擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：智慧型微驅動器控制理論、技術及其套用
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：蘇春翌
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
相比傳統驅動器，智慧型微驅動器基於功能材料實現磁（電）-機械能轉換，具有體積小、承載力大、效率高、精度高和不產生噪聲等優良特性，已逐步成為當前國際超精密製造領域的研究熱點之一。然而，智慧型材料本徵的複雜強非線性和製造過程的非線性往往緊密耦合在一起，成為影響製造裝備性能的主要因素之一，限制了智慧型微驅動器的發展與套用。本項目以精密製造中的微納驅動控制為需求背景，重點研究智慧型材料微驅動器的複雜回滯特性建模策略研究，形成基於智慧型材料微驅動器的精密驅動控制理論及關鍵技術，進而研究宏微結合製造裝備中複雜工藝與多維運動的互動機理與協同控制，通過主動振動控制等加工驗證，實現精密製造中微納驅動控制技術突破。項目預期取得自主智慧財產權的創新成果和核心技術，可望提升我國微納製造加工驅動和控制的核心競爭力，對推動廣東省和珠三角的超精密製造裝備和工業向高端領域的發展具有重要的理論意義和套用價值。
結題摘要
智慧型材料驅動器，如壓電陶瓷、超磁致伸縮材料、形狀記憶合金等，具有體積小、承載力大、效率高、精度高和不產生噪聲等優良特性，成為當前國際超精密製造領域的研究熱點之一。然而，智慧型材料本徵的複雜強非線性和製造過程的非線性往往緊密耦合在一起，成為影響製造裝備性能的主要因素之一，限制了智慧型微驅動器的發展與套用。本項目以精密製造中的微納驅動控制為需求背景，重點研究智慧型材料微驅動器的複雜回滯特性建模策略研究，形成基於智慧型材料微驅動器的精密驅動控制理論及關鍵技術，進而研究宏微結合製造裝備中複雜工藝與多維運動的互動機理與協同控制，通過主動振動控制等加工驗證，實現精密製造中微納驅動控制技術突破。本項目從獲批到完成取得了如下重要成果：（1）建立了智慧型材料微驅動器複雜動態回滯特徵庫，提出了一個回滯統一動態模型，並對模型進行了驗證；（2）針對率相關、非對稱回滯系統，提出了魯棒自適應控制策略；（3）針對既有回滯輸入又有時延狀態的非線性系統，提出了魯棒自適應控制策略；（4）針對壓電精密位置控制平台進行輸出反饋自適應控制算法研究；（5）實現了開放式的快速伺服刀架製造單元搭建與性能參數測試；（6）提出了基於知識更新的加工過程顫振線上監測方法；（7）提出了一種基於加權小波包分解的顫振實時預報方法；（8）提出了一種自適應顫振抑制策略，有效地抑制車削顫振的發生。通過上述研究本項目形成了基於智慧型材料微驅動器的精密驅動控制理論，實現了其中關鍵技術的突破。通過實驗測試，最終實現了精密製造中微納驅動控制技術突破，取得了自主智慧財產權的創新成果和核心技術，提升了我國微納製造加工驅動和控制的核心競爭力，對推動廣東省和珠三角的超精密製造裝備和工業向高端領域的發展具有重要的理論意義和套用價值。
