Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,CAS
| 压电陶瓷驱动精密摆镜控制系统的研究 | |
| 赵广义 | |
| 学位类型 | 硕士 |
| 导师 | 王伟国 |
| 2014-11 | |
| 学位授予单位 | 中国科学院大学 |
| 学位专业 | 机械工程 |
| 关键词 | 压电陶瓷 两维摆镜 动态迟滞模型 前馈pid 控制 |
| 摘要 | 为实现多波长激光的同轴合束，要求两维摆镜的偏转角度在一个微弧度内。由于摆镜系统的精度要求很高，而压电陶瓷的迟滞、蠕变等特性会影响系统的控制精度，所以本文从压电陶瓷的特性和控制的角度出发，对压电陶瓷建立数学模型，在两维摆镜动态迟滞逆模型的基础上提出前馈PID控制算法，从而建立高精度的两维摆镜驱动控制系统。论文主要包括以下3部分内容。 1、设计两维摆镜的控制器和驱动器，控制器以TMS320F28335作为主处理器，并完成外围电路的设计；驱动电路采用高压功率放大式，完成驱动放大电路的设计，实现输入电压的10倍放大。 2、研究压电陶瓷迟滞、蠕变等特性和两维摆镜的动态特性，建立两维摆镜的动态迟滞逆模型，设计前馈PID控制算法。该方案的核心思想是：首先根据两维摆镜的动态迟滞逆模型设计前馈控制环节；然后在此基础上进行反馈控制器的设计，利用PID控制算法实现两维摆镜的闭环控制。 3、最后，对设计的两维摆镜驱动控制系统进行了性能测试实验。在开环的条件下，测试驱动控制系统电路的线性度 、输出稳定性、正弦动态响应等性能指标；在闭环的条件下，测试系统的输出精度、重复精度、动态迟滞特性。实验结果表明，所设计的压电陶瓷驱动两维摆镜控制系统主要性能均达到了技术指标要求。 |
| 语种 | 中文 |
| 文献类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/44720 |
| 专题 | 中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵广义. 压电陶瓷驱动精密摆镜控制系统的研究[D]. 中国科学院大学,2014. |
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| 文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
| 赵广义.pdf（1437KB） | 开放获取 | ODC PDDL | 请求全文 | |||
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