[发明专利]一种多自由度静电悬浮系统几何对称性逼近方法

摘要

本发明提供了一种基于迭代调节的多自由度静电悬浮系统几何对称性逼近方法，该方法将平动‑转动多自由度系统视为多个独立平动自由度，并采用变预载电压法，对各个自由度对称性进行依次循环的迭代调节，只需要有限次迭代，便可实现将多自由度悬浮体调节至电极笼的几何对称中心。本发明可以克服多自由度间的耦合力的影响，整个过程可完全自动化实现，可普适于以静电悬浮技术为基础的高精度传感、超精密减振控制等领域，使系统具备自校准和环境适应能力，使系统保持在最佳工作点，从而能保证精密仪器和精密设备发挥出应有的性能。

主权项

1.一种基于迭代调节的多自由度静电悬浮系统几何对称性逼近方法，其特征在于：将平动‑转动多自由度系统视为多个独立平动自由度，并对所述多个独立平动自由度对称性进行循环迭代调节，步骤如下：步骤S1：初始位置检测：用变预载电压方法检测各个平动自由度的当前闭环位置对称性；步骤S2：综合对称性判断：如果由步骤S1检测出来的各个平动自由度的闭环位置对称性均小于预设的非对称性阈值，则表明多自由度静电悬浮系统已经对称，调节结束，否则选取其中一个平动自由度通道，进入步骤S3；步骤S3：单自由度的对称反馈指示电压计算：根据当前所选择的平动自由度通道的闭环位置对称性，计算多自由度静电悬浮系统对称条件下该平动自由度通道的反馈指示电压，作为当前平动自由度的对称反馈指示电压；步骤S4：单自由度对称性调节：根据步骤S3所得的得当前平动自由度的对称反馈指示电压，调节此平动自由度通道相应的闭环点控制电压，使其反馈电压调节到该平动自由度的对称反馈指示电压；步骤S5：切换另一个平动自由度通道为当前平动自由度通道，采用变预载电压方法检测当前平动自由度通道的闭环位置的对称性，重复上步骤S3～步骤S5，使全部平动自由度能逐步逼近对称位置，直到遍历完所有平动自由度通道之后，跳转到步骤S1。