CO2激光微加工实验台定位精度预测模型研究.pdfVIP

82 机械传动 2009矩 文章编号：1004—2539(2009)03—0082—03 C02激光微ijn-r实验台定位精度预测模型研究 相恒富 (中国石油大学机电工程学院，山东东营257061) 张立军 (浙江大学微系统研究与发展中心，浙江杭州310027)傅建中 摘要为了提高C02激光微加工实验台定位精度，提出基于LSSVM的直线电机定位精度误差回归 建模和预测方法。采用径向基核函数的LSSVM对不同速度和加速度下的直线电机伺服系统定位误差 进行了预测。研究结果表明，采用径向基核函数的LSSVM能提高预测精度，取得较好的预测结果。 关键词 C02激光微加工LSSVM定位精度误差补偿 机的控制精度，带来定位误差。 O引言 (2)直线电机自身因素的影响。由于直线电机存 C02激光加工系统采用直接写入的方式制作微流 在边端效应而使进给单元两端的力特性发生变化，影 控芯片，微流道表面质量与工作台的定位精度和重复 响进给平台制动，产生定位误差。同时，直线电机在运 定位精度有密切关系。提高工作台的定位精度和重复 行过程中的发热、隔磁、防护以及磨削过程中直线电机 定位精度，除了减小机械传动系统的误差和控制电路 失动量太大等问题对其定位精度也都有影响，因此对 的误差外，还可以采用误差补偿的方法，通过测量工作 直线电机的控制系统要求也很高。 台的定位误差，建立定位误差预测模型，就可以在数控 (3)环境对定位精度误差产生的随机误差。由于 加工中采用软件补偿的方法提高工作台的定位精度。 没有采用隔震地基，周边环境的随机振动都会传递到 进给单元及激光干涉仪，从而产生误差。 因此，提高直线电机伺服系统的定位精度，是实现 其精密加工的关键技术之一。因而，对直线电机进给 定位误差进行测试和补偿是至关重要的。贾积雷等…2 采用双频激光干涉仪对直线电机进给定位精度进行测 试，通过最小二乘法对各点定位精度平均值进行分段 线性拟合，实现对直线电机进给的定位精度进行补偿。 Vapnik提出一种统计学习方法一支持向量机 图1 c02激光微加工实验台 Vector (SⅧ，Support 提高C02激光微加工实验台如图1所示：工作台的统计学习理论基础和出色的学习性能，它用核函数 选用Kollmorgen公司的永磁同步无刷伺服直线电机作 建立预测模型，再用已知数据为学习样本训练学习机， 为其伺服进给机构，内置光栅尺实现闭环反馈。由于 用检验样本进行验证、预测系统未来误差【3J3。文献[4] 采用直线电机，它取消了源动力和工作台部件之间的 提出采用支持向量机对机械设备状态趋势进行预测研 一切中间传动环节，使得进给传动链的长度为零，实现 了零传动。直线电机虽然适合高精度传