[发明专利]音圈电机微定位平台、运动控制方法、装置和系统

权利要求书

1.一种音圈电机微定位平台，其特征在于，包括导轨、滑轨、驱动器、控制器、位置检测装置、电机安装装置、CCD对焦装置和镜头；其中，所述控制器分别与所述驱动器和所述位置检测装置电连接；

所述滑轨的下端设有所述导轨且与所述导轨滑动连接，上端设有所述电机安装装置；所述电机安装装置用于安装音圈电机的动子，所述驱动器驱动所述音圈电机运动；

在所述音圈电机运动时，所述控制器控制所述位置检测装置检测所述音圈电机的运动距离，所述CCD对焦装置对所述镜头进行对焦，所述镜头拍摄所述音圈电机的运动过程；

所述音圈电机为直线运动电机。

2.根据权利要求1所述的音圈电机微定位平台，其特征在于，还包括：CCD安装装置，所述CCD安装装置固定于所述滑轨上端，所述CCD安装装置用于安装所述CCD对焦装置。

3.根据权利要求2所述的音圈电机微定位平台，其特征在于，所述CCD安装装置与所述电机安装装置为一体成型结构。

4.根据权利要求2或3所述的音圈电机微定位平台，其特征在于，还包括磁条，所述磁条设置于所述CCD安装装置或所述电机安装装置的上端；

在所述音圈电机运动时，所述磁条与所述位置检测装置相对运行产生磁力，所述位置检测装置在所述磁力作用下检测所述音圈电机的运动距离。

5.根据权利要求4所述的音圈电机微定位平台，其特征在于，所述磁条的数量为多个，各所述磁条之间间隔设置，形成磁条带。

6.根据权利要求5所述的音圈电机微定位平台，其特征在于，还包括磁条精度调节按钮和对焦调节按钮。

7.一种音圈电机运动控制方法，采用权利要求1-6所述的一种音圈电机微定位平台，其特征在于，包括：

获取音圈电机的实际位移信号；

根据所述实际位移信号和预选建立的L1自适应控制模型来计算输入电压的实际值和输入电压的估计值；其中所述预选建立的L1自适应控制模型是基于音圈电机的电压平衡和力平衡原理采用L1自适应控制算法构建的；

根据所述输入电压的实际值和所述输入电压的估计值计算总控制量；

输出与所述总控制量对应的驱动信号至与所述音圈电机连接的驱动器，调节所述音圈电机的运动。

8.根据权利要求7所述的音圈电机运动控制方法，其特征在于，所述L1自适应控制模型的构建步骤包括：

基于音圈电机的电压平衡和力平衡原理构建音圈电机控制系统的不确定数学模型；

根据所述不确定数学模型以及进行状态预测器、自适应律和控制率设计，得到所述L1自适应控制模型。

9.一种音圈电机运动控制系统，其特征在于，包括L1自适应控制器、驱动器、音圈电机和磁栅位置传感器；

所述磁栅位置传感器用于来检测音圈电机的实际位移信号；

所述L1自适应控制器用于执行权利要求7或8任一项所述的方法；

所述驱动器用于根据所述总控制量产生对应的驱动信号驱动所述音圈电机运动。