徐全坤，阚 侃，黄振宇，罗旭东，梁 平，张 勇

（1.广东省现代几何与力学计量技术重点实验室， 广州 510405；2.广东省计量科学研究院， 广州 510405）

0 引言

光栅尺作为高速、高精度的实时位置检测与反馈部件，广泛应用于各类精密运动控制系统与装备[1-2]。高性能光栅尺，尤其是大行程、高精度栅尺是我国高端全闭环数控机床技术瓶颈之一，目前很多依然依赖进口[3-4]。《中国制造2025》发展战略中提出要加速高档数控机床等前沿技术和装备的研发，以提高可靠性、精度保持性为重点，开发高档数控系统、光栅等主要功能部件，加快实现产业化[5]。

光栅尺的动态精度直接影响到运动控制系统的总体性能。在光栅尺静动态特性研究及动态检测方面，国内已有一些研究。郑黎明等[6]研究了光栅尺静态的精度检测与修正方法，该方案主要考虑的静态几何误差对精度的影响，并没有进行动态误差分析。陈晓怀等[7]分析了工作台、导轨变形等因素对光栅尺精度的影响，但测量误差分析为静态分析，并没有考虑光栅尺运行速度变化、振动等因素对动态精度的影响。吴玉斌等[8]搭建的光栅尺动态检测系统，可以通过计算机实现光栅尺检测的自动控制、数据采集等功能，其检测过程是在低速匀速进行情况下进行，对于测试过程中光栅尺的不同运行速度、加速度和振动等动态因素并未考虑，该系统实现了静态检测过程的自动化，而非动态性能检测。国外也有研究者对光栅尺的精度进行了一些研究， López J 等[9]通过有限元仿真研究了不同安装状况下，振动对光栅尺精度的影响，光栅尺运行速度及加速度等因素影响。……