LAMOST光纤定位系统高精度定位单元控制系统

针对LAMOST并行可控式光纤定位系统,论文介绍了基于双回转机构的光纤定位单元,定位单元采用了基于计算机并行口的开环控制系统,并行口的数据端口构成步进电机的智能脉冲分配器,由集成音频功率放大器TDA1521组成电机的平衡桥式功率驱动电路,论文研究了提高单元定位精度的主要措施,设置机械件辅以电子开关构成单元回转的基准零位以减小多次重定位的累积误差,采用弹簧消隙机构消除齿侧间隙提高系统定位的稳定性,实验表明本定位单元能够实现光纤的快速,高精度定位,定位精度达到40μm.     

LAMOST光纤定位中间试验系统的研制及测试

介绍了LAMOST光纤定位中间试验系统的研制及测试情况．试验系统主要包括如下几个部分：控制主机，单元控制器，驱动电路，19个光纤定位单元，面阵CCD摄像头，图像采集卡，以及自行开发的控制程序．进行的定位精度测试表明系统各单元的定位精度总体满足要求（不超过40μm）．     

基于Qt的LAMOST光纤定位软件界面设计及开发

在Linux操作系统下,使用Qt对LAMOST光纤定位软件界面进行设计与开发.首先,以用户为中心设计,进行了需求分析及总体框架设计.其次,通过界面元素的管理、界面通信机制、鼠标事件响应等方面的设计,实现了基于Qt的LAMOST光纤定位软件界面.最后,对界面进行测试,得到了用户认可.     

步进电机细分驱动控制系统设计与实现

针对步进电机容易失步,导致定位不准的问题,提出采用细分驱动控制的方法控制步进电机.首先对两相混合式步进电机进行了数学建模,并在Matlab/Simulink环境下对步进电机在不同细分数下进行了仿真研究,仿真结果表明细分驱动控制能显著提高步进电机运行性能.然后基于STM32F103处理器设计了细分驱动控制硬件系统并进行了测试,通过步进电机带动丝杆在700 mm范围内运动,在2细分、4细分、8细分、16细分状态下的误差分别为1.7、1.1、0.5、0.2 mm.测试结果表明,提高细分数能提高步进电机精度、降低噪声,本系统具有较强的实用价值.     

LAMOST光纤定位技术

对于在建的大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(large sky area multi-object fiber spectroscopy telescope,LAMOST)而言,如何在直径为1.75 m的球冠形焦面板上将4 000根光纤快速定位,实现同时观测4 000个天体目标,是其两大关键技术问题之一.本文介绍了由中国科学技术大学提出的分区并行可控光纤定位技术的总体设计思想,以及在研制过程中解决的技术问题;讨论了亟待解决的光纤定位的位置测量问题.安装后的LAMOST焦面光纤定位小系统在兴隆现场已完成了与其他系统的联调,成功地批量获得了天体光谱.     

双回转光纤定位单元装置

论文给出了一种适合大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMO ST)的新型光纤定位单元装置.它包括一个作±180°范围回转的中心回转机构和±90°回转的偏心回转机构.定位时,光纤始终在望远镜焦面上运动,不会发生离焦现象;且结构简单,装拆方便,易于保证精度,制造成本低.测试结果表明,该单元装置完全能满足LAMOST的需要.     

液体点滴速度监控装置

本文以AT89C51为核心,同时利用红外传感器对点滴速度及液面警戒值进行实时监控。系统采用TDA2004集成运算放大器作为步进电机的驱动单元,通过对二相混合式步进电机的控制调节储液瓶的高低,从而改变点滴的速度。     

高精度步进电机控制的探讨

步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或直线运动的执行机构,由步进电机及其功率驱动装置构成一个开环的定位运动系统。但是在传统驱动技术下,步进电机存在低速振动、高速转矩小、噪音大和共振现象等缺点。文章介绍采用正弦电流细分技术实现对电机相电流的控制,以克服其缺点。     

一种基于TMS320F2812的五相步进电机细分驱动方案

针对五相步进电机不易控制的问题,阐述了步进电机细分驱动原理,建立了细分驱动数学模型并在Matlab/Simlink环境下进行了仿真,在硬件系统设计方面采用TI公司专门用于电机控制的DSP处理器TMS320F2812来实现五相步进电机的细分驱动控制,给出了整个系统的软件设计.实验结果表明:采用DSP实现了五相步进电机的细分控制,提高了步进电机的分辨率、提升了系统的控制精度和性能.     

长周期光纤光栅耦合模理论与制作技术的研究

基于耦合模理论对长周期光纤光栅的光谱特性进行了理论分析,推导出传输率、谐振波长等公式;利用精密步进电机和高频CO2激光器,设计采用高频CO2激光脉冲三束对称逐点写入技术,在普通通信单模光纤中成功地进行了长周期光纤光栅的制备研究.     

基于DSP的多台步进电机控制系统设计

机器人的动作控制与执行涉及三台以上的步进电机,一直是个难题.基于DSP设计了由步进电机和驱动系统组成的多台步进电机控制系统,提出了三台步进电机的控制方法,给出了每台电机的控制引脚和存储器设置方法以及不同的算法.通过对多台步进电机加减速及位置等的控制可以实现机器人的姿态控制,该方法还可用于控制系统的试验、演示等.     

BF系列功率步进电机及其在数控机床的应用

本文论述了步进电机的特点及数控机床对步进电机的特殊要求。介绍了我校为数控机床配套而研制的BF系列功率步进电机的结构特点及试验数据。最后给出了数控机床功率步进电机的选择和校验方法。     

双马赫-曾德尔分布式光纤扰动监测系统设计

为解决扰动监测系统定位精度低的问题, 基于对光纤马赫-曾德尔干涉的研究, 设计了改进型双马赫- 曾德尔分布式光纤扰动监测系统。 利用双马赫-曾德尔光纤传感系统光程差定位原理, 通过互相关算法估算光 程差导致的时间差确定扰动点。 淹没于高频噪声的扰动信号经自主设计的信号预处理电路, 采用低通巴特沃 斯滤波器滤除 3. 3 kHz 以上高频噪声, 通过嵌入式采集与处理模块对得到的数据进行平滑滤波, 提高了扰动信 号的相关性, 有效减小了定位误差。 通过多次重复测试和数据分析结果表明, 系统定位误差约为10 m, 可用于 扰动实时监测。     

并行双回转光纤单元跑合过程中爬行现象浅析

并行双回转的爬行现象对高精度光纤定位是十分不利的.为了克服这种爬行现象,首先从动力学角度建立光纤爬行的动力学模型,论证了光纤爬行的实质是一种复杂的摩擦自激振动现象,然后结合实际跑合过程,从机械学的角度进一步分析获得传动齿轮安装偏斜、中心轴支撑同心不良、中心零定位弹簧片安装过紧和偏心消隙弹簧不能正常储能、释能是导致光纤爬行的根本原因,并对此提出了一些可行的解决措施,收到了良好的效果.     

部分真值表在环形分配器设计中的应用

目前步进电机以五相居多，硬件环形分配器用卡罗图来进行设计，则显得复杂冗赘，如果从步进电机运行的规律中找出约束条件，建立部分真值表，便可以直接写出控制逻辑函数，这对于设计相数、拍数较多的步进电机的环形分配器极为方便，这种设计思路在进行数字电路工程设计中也是可以值得借鉴的。     

四路视频和音频信号的光纤传输系统设计

利用可编程式逻辑器件、并串转换器和串并转换器及光收发器,设计一个专用的数字光纤传输系统.将多路模拟基带信号的视频和音频进行数字化,形成高速数字流;然后,在现场可编程门阵列(FPGA)上对高速数字流进行时分复用,并通过并串转换器转换为串行数字流,送到光发射器;最后,通过光发射器发射耦合进入光纤传输.接收端则进行相反的操作...     

五相混合式步进电动机的隔相五边形驱动

研究了五相混合式步进电动机的隔相五边形驱动方式，分析了电机的运行特性，解释了这种驱动方式抑制电机中频振荡的机理．实验结果表明，与典型的五相星接半桥驱动相比，这种驱动方式不但对电机的中频振荡起到了一定的抑制作用，而且还可以提高电机在中频段的牵出转矩．     

基于FPGA频率连续可调脉冲合成电路实现研究

步进电机(stepping motor)因能精确控制机械的移动量而被广泛采用。步进电机是由输入脉冲信号来控制的,往往需要控制脉冲具备连续性、可编程性以适应不同需要。本文采用FPGA器件,VHDL语言编程产生适应需要的数字脉冲信号,具有可编程、可调性、适应性高的特点。