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高動態機械系統動力學優化理論與精密運動實現(精)/極端製造系列叢書

  • 作者：陳新//黃觀新//白有盾//高健|責編:劉本明
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111784388
  • 出版日期：2026/04/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：368
人民幣：RMB 169 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統地探討了面向高動態機械系統的動力學優化設計理論與精密運動控制技術，旨在解決晶元封裝製造等領域中高速精密裝備的核心技術難題。全書內容涵蓋機械系統動態優化基礎、高速精密運動規劃、結構動態優化設計、宏微複合平台設計、驅動控制理論與測量技術等多個關鍵技術領域，提出了非對稱變加速高階運動規劃、慣性能時空分佈優化、弱耦合精密補償平台設計等創新理論與方法。本書將理論與實踐深度融合，既提供了系統的理論分析框架，又通過典型裝備開發案例展示了技術的實際應用效果，為提升裝備的運動性能提供了完整的解決方案。
    本書適用於從事晶元封裝裝備設計、精密機械系統優化設計及運動控制領域的科研與工程技術人員，以及相關專業的研究生和高年級本科生。對於關注高動態機械系統優化與精密運動控制領域的其他讀者，本書也具有重要的參考價值。
作者介紹
陳新//黃觀新//白有盾//高健|責編:劉本明
目錄
叢書序
前言
第1章  概述
  1.1  引言
  1.2  高速精密機械系統的技術挑戰
  1.3  高速精密機械的優化設計與運動控制
    1.3.1  高速執行機構的結構動態優化與運動規劃
    1.3.2  高速精密運動平台的結構動態優化與運動控制
  1.4  本書主要內容
  參考文獻
第2章  機械系統動態優化設計理論基礎
  2.1  引言
  2.2  機械系統動力學建模基礎
    2.2.1  運動學分析
    2.2.2  分析力學基礎
    2.2.3  浮動參考坐標法
  2.3  結構動態優化基礎
    2.3.1  結構動態優化分類
    2.3.2  結構動態優化的數學模型
    2.3.3  結構動態優化求解方法
  2.4  小結
  參考文獻
第3章  高速精密機械系統變加速運動規劃
  3.1  引言
  3.2  經典運動規劃曲線生成理論與問題分析
    3.2.1  經典運動規劃曲線生成理論基礎
    3.2.2  經典運動規劃的參數設計方法
  3.3  變加速非對稱S型運動規劃方法
    3.3.1  經典S型運動規劃曲線的擴展
    3.3.2  變加速非對稱S型運動規劃生成方法
  3.4  高速急停振動抑制的運動過程優化
    3.4.1  高速急停過程的時間最優運動規劃問題
    3.4.2  高速急停運動過程的時間最優模型
  3.5  實驗驗證
    3.5.1  鍵合頭執行機構的變加速非對稱S型運動規劃與振動抑制
    3.5.2  高精度陣列操作的運動規劃與快速定位
  3.6  小結
  參考文獻
第4章  高速精密操作機構動態優化設計
  4.1  引言
  4.2  高速操作機構慣性能時空分佈動態優化方法
    4.2.1  標準等效靜態載荷法
    4.2.2  基於慣性性能最優空間分佈的結構動態優化
    4.2.3  基於慣性性能最優時域分佈的運動軌跡優化
  4.3  動態優化正問題快速計算方法
    4.3.1  頻率響應快速計算方法
    4.3.2  時域響應快速計算方法
  4.4  動態優化模型高性能求解方法
    4.4.1  拓撲優化數學模型
    4.4.2  用於拓撲優化的修改梯度投影法

    4.4.3  演算法比較
  4.5  固晶機擺臂案例分析
    4.5.1  結構動態優化
    4.5.2  運動軌跡規劃
  4.6  小結
  參考文獻
第5章  高速精密運動平台動態優化設計
  5.1  引言
  5.2  宏微複合運動平台結構設計
    5.2.1  驅動與導向分離的宏微複合單軸平台
    5.2.2  共定子雙驅動的宏微複合單軸平台
    5.2.3  二軸宏微複合定位平台
  5.3  宏微複合平台動力學建模
    5.3.1  單軸平台動力學建模
    5.3.2  二軸宏微複合平台動力學建模
    5.3.3  宏微複合運動平台中柔性鉸鏈的力學模型
  5.4  運動平台簡化模型的解析近似解
    5.4.1  對稱保守振子的解析近似解
    5.4.2  非對稱保守振子的解析近似解
  5.5  運動平台動力學響應快速求解方法
    5.5.1  組合近似法基本原理
    5.5.2  基於組合近似法的模態重分析
    5.5.3  基於組合近似法的動力學重分析
    5.5.4  算例驗證
  5.6  宏微複合平台動態優化
    5.6.1  運動規劃
    5.6.2  結構優化
  5.7  小結
  參考文獻
第6章  宏微複合平台運動控制方法與實現
  6.1  引言
  6.2  宏微複合平台動力學模型簡化與辨識
    6.2.1  動力學模型簡化
    6.2.2  動力學模型參數辨識
  6.3  宏微複合平台自抗擾控制器設計
    6.3.1  自抗擾控制器
    6.3.2  控制參數整定
    6.3.3  實驗分析
  6.4  擴張狀態觀測器輔助的模型預測控制演算法
    6.4.1  擴張狀態觀測器輔助的模型預測控制
    6.4.2  實驗驗證
  6.5  考慮平台非線性特性的增益調度控制演算法
    6.5.1  宏微複合運動平台控制器和濾波器設計
    6.5.2  實驗驗證與討論
  6.6  小結
  參考文獻
第7章  高速精密運動位置光柵測量技術
  7.1  引言
  7.2  絕對-增量式宏微柵線複合測量原理
    7.2.1  絕對-增量式複合光柵測量原理

    7.2.2  絕對-增量式複合光柵結構設計
    7.2.3  絕對-增量式複合光柵編碼方法
    7.2.4  絕對-增量式複合光柵讀/解碼的實現
  7.3  里程碑-增量式宏微柵線複合測量原理
    7.3.1  里程碑-增量式複合光柵測量原理
    7.3.2  里程碑-增量式複合光柵結構設計
    7.3.3  里程碑-增量式複合光柵編碼方法
    7.3.4  里程碑-增量式複合光柵讀/解碼實現
  7.4  增量光柵碼道高速計數與電路細分方法
    7.4.1  基於增量光柵信號的高速計數方法
    7.4.2  基於增量光柵信號的電路細分方法
  7.5  宏微複合光柵測量誤差分析與補償方法
    7.5.1  誤差的來源及分類
    7.5.2  基於硬體的誤差控制
    7.5.3  基於演算法的誤差補償
  7.6  宏微複合光柵尺測量實驗
  7.7  小結
  參考文獻
第8章  典型高速精密運動裝備開發
  8.1  引言
  8.2  高速IC固晶機
    8.2.1  高速IC固晶機的結構組成
    8.2.2  高速IC固晶機執行機構設計
    8.2.3  高速IC固晶機的性能與特點
  8.3  引線鍵合機
    8.3.1  引線鍵合機的結構組成
    8.3.2  引線鍵合機執行機構設計
    8.3.3  引線鍵合機的性能與特點
  8.4  硅晶圓改質切割設備
    8.4.1  硅晶圓改質切割設備的結構組成
    8.4.2  硅晶圓改質切割設備XY平台設計
    8.4.3  硅晶圓改質切割機的性能與特點
  8.5  小結
  參考文獻

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