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微定位平台广泛应用于微机电系统、超精密加工、生物医学、航空航天等高尖端领域,设计具有工作空间大、定位精度高、结构紧凑、响应速度快的微定位平台具有重要的意义。针对微定位平台产生的寄生运动,本文设计了一种基于压电陶瓷驱动器驱动的一维精密微定位平台,采用二级柔顺杠杆放大机构进行位移放大,以直梁型柔性铰链作为导向机构。根据虚功原理对微定位平台进行理论分析,推导了微定位平台的放大倍数及刚度的计算公式;利用ANSYS Workbench对微定位平台进行了有限元分析,仿真了微定位平台的放大倍数、刚度、最大应力及模态,并搭建了实验测试系统对微定位平台的放大倍数进行了测试,实验及仿真结果表明:微定位平台的最大行程可以达到68.632μm,放大倍数可以达到2.02,直线度?在1.19%-1.32%内,表明直线度较好、响应速度快、定位精度高。由于一维平台由于工作空间小,应用范围受限。为了提高微定位工作空间,本文基于柔性杠杆放大原理,设计了一种新型的二维微定位平台。平台由3个旋转支链,1个直线支链及4个压电叠堆组成,可实现直线运动及旋转运动。为提高微定位平台的综合性能,提出一种基于响应面模型的性能综合优化设计方法。结合ANSYS仿真软件,分析微定位平台的结构参数与性能指标的相关性强弱,然后挑选出参数作为设计变量,建立微定位平台的二阶响应面模型。基于响应面模型进行遗传多目标优化,同时采用ANSYS对优化后的微定位平台进行性能仿真。仿真结果显示,优化后的二维微定位平台直线放大倍数提高了11.91%,旋转放大倍数提高了7.09%,固有频率提高了20.22%,最大应力减少了10.59%,并搭建了实验测试系统对二维微定位平台的放大倍数进行了测试,经实验及优化结果表明:优化值与实验值很接近,误差较小。说明该优化方法是可行的。为减少二维微定位平台产生的迟滞非线性误差影响,提高微定位平台的定位精度,本文提出一种改进式PID算法对微定位平台进行反馈控制。建立了微定位平台的动力学模型,采用改进式PID控制算法对动力学模型求解,最后,利用siumlink仿真并搭建实验测试系统进行了验证。经实验及仿真结果表明:微定位平台对5μm阶跃响应位移的响应时间为0.28s,且没有出现超调,定位误差在0.56-0.65μm范围内波动;通过改进式算法的PID算法可以有效的减少微定位平台的定位误差,具有较快的响应。系统整体性能得到明显提升。