Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

28.01.2019 | Research Paper

Simultaneous optimization in ultra-precision motion systems

Zeitschrift:
Structural and Multidisciplinary Optimization
Autoren:
Jing Wang, Ming Zhang, Yu Zhu, Kaiming Yang, Xin Li, Leijie Wang
Wichtige Hinweise
Responsible Editor: Fred van Keulen

Publisher’s note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

In ultra-precision motion systems, vibration has non-negligible influence on motion performance, especially when these systems are getting more lightweight and more flexible. Research on simultaneous optimization of structural and controller design has been conducted to achieve effective vibration control. However, these methods will not have an adequate performance when used in ultra-precision motion systems with a time-varying performance location. In this paper, structural sizes, actuators configuration, and controller parameters are simultaneously optimized. To realize global vibration control and facilitate simultaneous optimization, a new vibration controller with position-dependent control gains is proposed, in which the worst-case vibration magnitude across all considered performance locations is set to be the objective function. To achieve high modeling accuracy, mass and stiffness distribution of actuators is also included into structural dynamics since it plays a large role in structural dynamics. The genetic algorithm is adopted to search for a global optimum. To increase efficiency, R-functions and level-set functions are introduced to translate the complicated over-lapping constraints into a simple integral equality. Neural fitting models instead of the finite element analysis method are used to derive eigenvalues and eigenvectors of the plant. The proposed method is verified on a simplified fine stage in the wafer stage. The numerical results prove its effectiveness.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe​​​​​​​​​​​​​​

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Premium Partner

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Grundlagen zu 3D-Druck, Produktionssystemen und Lean Production

Lesen Sie in diesem ausgewählten Buchkapitel alles über den 3D-Druck im Hinblick auf Begriffe, Funktionsweise, Anwendungsbereiche sowie Nutzen und Grenzen additiver Fertigungsverfahren. Eigenschaften eines schlanken Produktionssystems sowie der Aspekt der „Schlankheit“ werden ebenso beleuchtet wie die Prinzipien und Methoden der Lean Production.
Jetzt gratis downloaden!

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

Bildnachweise