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대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제33권 제10호
발행연도
2009.10
수록면
1,045 - 1,053 (9page)

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Precision stages for 6-DOF positioning, actuated by PZT stacks, which are fed back by gap sensors and guided by flexure hinges, have enlarged their application territory in micro/nano manufacturing and measurement area. The precision stages inherently have such limitations as the nonlinearity between input and output in piezoelectric stacks, feedback signal noise in precision capacitive gap sensors and low material damping in precision kinematic linkages of mechanical flexures. To surmount these limitations, the precision stage is modeled with physics-based variables, which are identified by transient response correspondence, and a gain margin calculation algorithm using the Prandtl-Ishlinskii model and describing function is newly developed to assess system performance more precisely than linear controller design schemes. Based on such analyses, a precision positioning controller is designed. Excellent positioning accuracy with rapid settlement accomplished by the controller is shown in step responses of the closed-loop system.
#Precision Position Control (정밀 위치 제어) #Flexure Hinge (플렉셔 힌지) #6-DOF Stage(6 자유도 스테이지) #Describing Function(기술 함수) #Piezoelectric Actuator(압전구동기) #Gain Margin(이득 여유)

목차

Abstract
1. 서론
2. 정밀 스테이지의 구조와 모델링
3. 압전 구동기의 비선형성의 모델링
4. 구동기의 비선형성을 고려한 초정밀 위치제어기의 설계
5. 결론
후기
참고문헌

참고문헌 (14)

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1. [학술지(정기간행물)] - Gordon, C. G. / 1991 / Generic Criteria for Vibration - Sensitive Equipment / Proceedings of International Society for Optical Engineering (SPIE), San Jose, CA 1619 : 71 ~ 85 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - Shan, X. / 2002 / Ultra Precision Motion Control of a Multiple Degrees of Freedom Magnetic Suspension Stage / IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 7 (1) : 67 ~ 78 google schola 3. [인터넷자원] - / / Physik Instrumente (PI) GmbH homepage google schola 4. [학술지(정기간행물)] - Yao, Q. / 2007 / Design, Analysis, Fabrication and Testing of a Parallel- Kinematic Micropositioning XY Stage / International Journal of Machine Tools & Manufacture 47 : 946 ~ 961 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - Dongwoo. Kang / 2005 / Design and Control of Flexure based XYqz Stage / Journal of Mechanical Science and Technology 19 (11-S) : 2157 ~ 2164 google schola

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