Para resolver o problema da diminuição da precisão de microposicionamento da máquina de gravação de grade plana causada pelas características de histerese não lineares do atuador de cerâmica piezoelétrica durante o processo de gravação, propõe-se um método composto de compensação de erro de controle baseado em um modelo segmentado de Prandtl-Ishlinskii (PI), para melhorar a precisão e estabilidade do posicionamento por divisão da grade. Foi projetado um sistema de monitoramento e correção de erros de microposicionamento de divisão da grade, construindo um modelo PI segmentado para descrever seu comportamento não linear, utilizando o método dos mínimos quadrados para identificar as características de histerese do atuador piezoelétrico e utilizando o modelo inverso como um estágio de compensação em avanço, combinado com controle de feedback em malha fechada para formar uma estratégia de controle composta, realizando a correção dinâmica de erros. Dados experimentais mostram que, em comparação com a ausência de compensação em avanço com o modelo inverso PI, o erro de posicionamento das linhas gravadas na grade diminuiu de ±20 nm para menos de ±10 nm. Isso garante a consistência das fendas, é adequado para a correção do erro de posicionamento da divisão da grade e fornece suporte técnico confiável para a fabricação de grades de alta densidade. Pesquisas futuras se concentrarão na integração e otimização de algoritmos inteligentes para melhorar ainda mais a precisão do posicionamento, bem como na exploração de aplicações ampliadas desta tecnologia em grades curvas e gravação com passo variável.

máquina de gravação de grade; sistema de microposicionamento; precisão de posicionamento; modelo P-I; piezoelétrico