[发明专利]一种面向静电悬浮式双级无拖曳平台的零刚度隔振方法

权利要求书

1.一种面向静电悬浮式双级无拖曳平台的零刚度隔振方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)对静电悬浮平台系统反馈电压与电极静电力的关系进行线性化处理，使得强制静电负刚度为0；

(2)在步骤(1)完成的基础上，针对静电悬浮式双级无拖曳平台，分别独立进行静电驱动及微推驱动控制的控制算法设计；

(3)对步骤(2)所得静电驱动控制器的控制算法输出进行非线性调制，并将非线性调制后的控制算法输出作为静电驱动控制器的实际输出。

2.根据权利要求1所述的一种面向静电悬浮式双级无拖曳平台的零刚度隔振方法，其特征在于：所述步骤(1)中，对静电悬浮平台系统进行线性化的具体步骤为：

(1a)在差分电容模型中，忽略电极静电力F_e中位移高阶小量，将实际系统中间电极静电力F_e的计算公式表述为：

式中，ε_r为相对介电常数，ε₀为真空介电常数，A为一块电容极板有效面积，V_{s_eff}为高频交流激励电压有效值，V_r为预载电压，V_b为反馈电压，d₀为标称间隙，x为悬浮体偏离中心位置的位移；

(1b)对静电负刚度进行分离；所述静电负刚度的计算公式为：

(1c)强制静电负刚度为0，完成反馈电压与电极静电力线性化。

3.根据权利要求2所述的一种面向静电悬浮式双级无拖曳平台的零刚度隔振方法，其特征在于：所述步骤(3)中，差分电容两边加载的调制后的反馈电压包括上反馈电压及下反馈电压，其中上反馈电压V_{b_up}、下反馈电压V_{b_down}的计算方法分别为：

其中，载荷平台相对位移的计算公式如下：

式中，V_c为控制算法输出电压。