Abstract
高精度製技術是當今製技術升級的關鍵技術，而高精度定位技術則為高精度製造術之主要技術，舉凡精密機械加工、磁碟機讀寫頭之定位、光學儀器之校準、及積體電路之制造，均需高精密定位系統的輔助。本論文的目的是設計一精密定位系統之控制器。此定位系統為一閉迴路係統，以直流伺服馬達為致動器，經由滾珠螺桿來帶動定位平臺，以雷射測長儀量測位置並回授訊號至控制器。控制器是以比例、積分、微分（PID） 控制器分為粗細兩段式定位，粗定位之最大定位速度為100mm/sec ，當定位誤差進入正負5 微米以內，系統即切入細定位控制器，以達成正負0.02微米之定位精度。在此定位系統中，環境狀況會影響雷射測長儀之精度，所以溫度、濕度、及結構物之振動都必須控制在良好狀況下。此系統以溫度、濕度補嘗器解決溫度及濕度變化的影響，以氣墊光學桌隔絕結構物的震動，此外，在此定位系統外亦加一壓克力保護罩以避免空氣擾動對雷射測長儀的影響。有鍵於以往調變方法，並將此方法應用於細定位控制器之調變。經過粗細定位控制器之定位，此定位系統可達成下列性能：定位範圍：100 釐米重覆精度：正負0.02微米最大速度：100 釐米╱秒