下一代機(jī)電一體化系統(tǒng)是基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，可促進(jìn)高科技制造，生命科學(xué)和醫(yī)療行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。這些系統(tǒng)對(duì)精度和吞吐量有很高的要求，這意味著對(duì)熱引起的變形的被動(dòng)隔離方法已不再足夠。博士 TU / e機(jī)械工程系的候選人恩佐·埃弗斯(Enzo Evers)通過在建模，致動(dòng)和控制領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)，追求了主動(dòng)熱機(jī)械控制方法的想法。他為自己的博士學(xué)位辯護(hù)。1月7日發(fā)表論文。

要滿足對(duì)機(jī)電系統(tǒng)不斷增長(zhǎng)的需求，就需要基于系統(tǒng)概念的先進(jìn)控制方法和復(fù)雜的設(shè)計(jì)。多年來，精密機(jī)電一體化的先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制取得了令人矚目的進(jìn)展。當(dāng)今的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)能夠定位到納米級(jí)。這些進(jìn)步的結(jié)果是，幾乎可以完全補(bǔ)償任何定位誤差。這意味著熱引起的變形現(xiàn)在已經(jīng)可以忽略不計(jì)：它們對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能有更明顯的損害，必須予以考慮。

現(xiàn)在，像Evers這樣的研究人員不再依靠被動(dòng)隔離方法，而是在研究主動(dòng)方法來引起熱變形。主動(dòng)方法包括通過精確的建模和控制來預(yù)測(cè)和控制熱致變形。這使整個(gè)系統(tǒng)的性能水平超出了傳統(tǒng)的基于緩解的方法的水平，后者基于通過機(jī)械設(shè)計(jì)和與環(huán)境的被動(dòng)隔離來緩解變形。

在他的博士學(xué)位 在研究中，Evers為熱力機(jī)械系統(tǒng)提供了一種全面的建模方法，該方法可顯著減少識(shí)別系統(tǒng)所需的時(shí)間。這種建模方法使用的是瞬態(tài)數(shù)據(jù)，否則現(xiàn)有方法將丟棄這些數(shù)據(jù)。Evers還開發(fā)了用于Peltier元素建模和控制的完整框架。這些熱電元件可以加熱和冷卻，從而可以在系統(tǒng)中性能關(guān)鍵的位置進(jìn)行雙向溫度控制。最終，Evers創(chuàng)建了一種系統(tǒng)的方法來適當(dāng)?shù)伛詈弦唤M子系統(tǒng)。這改善了它們的綜合性能，并允許利用機(jī)械控制系統(tǒng)來補(bǔ)償熱引起的變形。

本文的貢獻(xiàn)為工業(yè)從業(yè)者提供了一套全面的工具和技術(shù)，以朝著精密機(jī)電一體化中的主動(dòng)熱機(jī)械控制方法發(fā)展。該技術(shù)已經(jīng)與高級(jí)熱控制協(xié)會(huì)內(nèi)部的合作伙伴成功地應(yīng)用于一些實(shí)驗(yàn)性工業(yè)應(yīng)用。