赵鹏飞，钱 程，钱翰琪

(常州市翰琪电机有限公司，常州 213101)

0 引 言

在半导体和光学透镜等精密产品的生产过程中，超精密工作台是最重要的系统部件之一。由被加工零件的精度要求可知，此类机床的工作台运动精度必须达到纳米级[1-2]。为满足要求，有必要消除机床系统中所有引起加工误差的因素并设计合理的超精密工作台结构。近年来，众多科研人员对此进行了研究，但是，可实际用于加工的具有纳米级定位精度的工作台还很少。

陈琦采用摩擦驱动和压电陶瓷微位移机构组合的方式构成宏、微进给机构，实现了沿X，Y两个方向的纳米级光栅分度与扫描运动[3]。魏伟等针对压电驱动纳米定位工作台设计了一种线性自抗扰控制算法，其可主动估计磁滞、内部不确定性和外部扰动，在工作台降低定位精度之前即被补偿,保证良好的定位控制效果[4]。Lee W R等为超精密定位系统设计了增强型鲁棒控制器[5]。滕伟等以同步扫描的运动性能为目标，提出一种粗、微复合运动控制方法，将其在100 nm步进扫描投影光刻机中得到实际应用，并取得良好效果[6]。张金龙等研制了一套基于激光莫尔信号的超精密定位工作台，定位台以微型计算机为核心，采用激光莫尔传感器检测位置偏差，实现了50 nm级的超精密自动定位[7]。Huang P等对空气静压轴承主轴平均轴线的位置漂移进行了研究，结果表明，由于流体动力效应，位置漂移与主轴转速之间呈非线性关系，这为超精密定位工作台的设计提供了理论依据[8]。……