亚微米弹性微位移工作台系统的设计及其精度分析

精密微位移工作台系统是实现亚微米级定位精度的关键技术。文中推导出柔性铰 键在Ｒ≤ｔ条件下的理论设计公式，用该理论设计并研制了亚微米弹性微位移工作台及 其闭环控制系统，实验结果表明分辨率优于 ０．０１ μｍ，定位精度达±０．０３ｕｍ．满足亚 微米级定位精度的要求，从而证明了设计理论与实践相符。     

激光投影成像精密定位工作台的研究

在激光步进扫描投影成像设备中,高精密工作台则是系统中的一个重要组成部分。精密工作台系统包括宏动工作台和精动系统,宏动工作台包括精密机械及其传动系统,直线电机和步进伺服电机驱动系统及计算机控制系统;精动系统包括压电陶瓷驱动和执行放大以及计算机控制系统。由激光测长控制系统提供宏、精动系统的超精密位置检测和闭环反馈。     

压电式微位移补偿机构

设计了一种压电式微位移补偿机构．采用压电陶瓷作为微位移驱动器，柔性铰链为导向机构，对传统电机驱动的丝杠螺母进给工作台运动位置进行自动补偿，实现了工作台二次精密定位．提高工作台的定位精度。设计的柔性铰链微位移放大器．可使工作台定位精度达0．01μm．满足许多精密、超精密加工场合需要。     

基于PIC单片机的二维步进电机控制系统

介绍了一种采用PIC单片机设计的二维步进电机控制系统,给出了控制系统的总体设计方案,详细论述了控制系统的硬件结构原理和软件设计思想.该系统对不同型号的电机进行控制时,不需要改变硬件电路,只需通过修改软件,就能实现多种控制功能.     

微装配系统中精密定位装置的研制

介绍了一种微型装配系统中的精密定位装置，该系统利用了外形尺寸为2mm的电磁型微电动机制作了 5mm×6mm的微型机器人小车作为粗定位的执行器和装配机器人；利用压电晶体的压电、电致伸缩特性实现了 微工作台的精密定位．系统还利用了图像采集系统来实现位置反馈和实时系统状态显示和控制，微型定位装置的 研制使构造真正的微型装配系统成为可能．     

火车车钩舌面仿形自动堆焊机仿形系统设计

火车车钩舌面经常需要进行焊补，传统的手工堆焊工效低且质量差，为配合仿形自动堆焊机的研制，本文设计了自动堆焊机的控制系统，该系统采用眦控制技术，两个伺服电机、一个步进电机驱动和三维精密工作台机械传动，实现三坐标、多道自动堆焊，保证S面精确成型。经过调试及模拟运行后表明，该控制系统能使焊枪运动轨迹为要求的S形，并使Z向工作台在规定的时间内上下运动，保证了自动堆焊机的仿形精度和工作效率，达到其技术要求。     

激光电源的单片机控制系统

叙述了以80C51为核心的激光电源单片机控制系统，系统软件采用模块化结构，具有自检、显示、键盘控制、保护电路、温度控制、光功率反馈等功能。本系统将所有数据处理及功能实现集成于80C51和7128两个芯片内，大大提高了对激光电源的保护性控制和精密控制，提高了对弧光放电等高频扰动的抗干扰能力，整体设计简单、明了。     

微机电系统二维线圈能量接收性能的研究

介绍了空间两线圈互感及铁磁芯线圈自感的计算，以此为基础对微机电系统能量接收线圈二维正交绕组的接收性能进行了研究。分析了改变次级线圈位置和夹角，以及有铁磁芯和无铁磁芯情况对系统耦合系数的影响。通过仿真和实验验证了理论分析的结论：二维次级线圈在不同的姿态下均可以得到较好的互补效果，防止传输效率过低。结果还表明：铁磁芯可显著增强系统的耦合性能。然后，根据系统微型化的要求选用合适的电子元器件，对后续整流电路进行了设计，研制了微型整流电路。利用自行设计微机电系统进行的实验表明：本文设计的二维无线能量传输系统的效率及稳定性可以满足实际需求。     

用简化模糊规则数的方法设计模糊PID控制系统

在对常规模糊控制器和PID控制器研究的基础上，提出了一种最简单的模糊PID控制系统。该系统基于T-S模型，借助于线性系统理论解决非线性系统设计中的问题，用2个二维的模糊控制器或二维模糊控制器加上积分环节来替代三维模糊PID控制系统，大大简化了模糊PID控制系统的设计。仿真结果表明，这种模糊PID控制系统结构简单，规则数少，稳定性高。     

悬挂运动控制系统的设计

介绍了以步进电机作为执行元件,单片机AT89S52作为控制器,SH-2H057作为步进电机驱动电路的悬挂运动控制系统的研制,实现了物体在二维平面运动的控制·1系统结构本系统在运动过程中需将物体所在坐标转换为牵引线绳的运动距离,进而转换为步进电机的运转步数,从而实现对物体在二维平面上的高精度运动控制·整个系统包括单片机控制部分[1]、步进电机及其驱动装置[2]、键盘显示等部分(如图1所示)·图1系统设计框图2控制原理分析物体位于二维平面任意点的坐标为(x,y),所对应的两段绳长分别为La=(115-y)2 (15 x)2,Lb=(110-15-x)2 (115-y)2·所…     

微装配系统中精密定位装置的研制

介绍了一种微型装配系统中的精密定位装置 ,该系统利用了外形尺寸为 2 mm的电磁型微电动机制作了 5mm× 6mm的微型机器人小车作为粗定位的执行器和装配机器人 ;利用压电晶体的压电、电致伸缩特性实现了微工作台的精密定位 .系统还利用了图像采集系统来实现位置反馈和实时系统状态显示和控制 ,微型定位装置的研制使构造真正的微型装配系统成为可能     

基于虚拟仪器的压延机在线测厚系统

提出了一种基于虚拟仪器平台的压延机在线测厚系统．采用基于线阵CCD的光学投影法实现薄片产品在线厚度测量．设计了基于C8051单片机的集成化传感器模块和二维坐标数据采集模块，对厚度值及其位置坐标进行记录．应用虚拟仪器开发平台LabVIEW构建基于PC机的数据采集和控制系统，PC机与各测量模块间通过USB和RS485串行总线进行通讯，通过PC机中的虚拟仪器界面实现对测厚系统的控制和数据分析．实验表明：该测量系统在10mm测量范围内的在线测量标准偏差为20μm，可以高效、准确地完成压延机产品的在线测量任务．     

纳米级压电陶瓷微位移系统的研究

介绍了一种用于纳米磨削的新型微位移系统,该系统由压电陶瓷微位移工作台和计算机控制的专用驱动电源组成,系统精度与压电陶瓷致动器和控制系统密切相关。阐述了以压电陶瓷致动器为核心的微位移工作台和驱动电源的设计原理和设计特点,并用已研制成的高精度高分辩率微位移系统实现了陶瓷样件的纳米镜面磨制。     

解决电话控制问题的方法探讨

该文对电话计费控制问题进行了探讨，介绍了一种话机外接硬件控制系统，用来防止长途受限用户非法拨打长途电话，并对授权用户显示和记录被叫号码及通话时间长。该文还描述了系统的总体框图、电路原理、设计原则及实现方法。     

基于T-S模型的模糊PID控制系统设计

在对T-S模型的结构及稳定性分析研究的基础上，提出了一种基于T-S模型最简的模糊PID控制系统；该系统克服了非线性系统设计的困难，借助于线性系统理论解决非线性系统设计中的问题；还把三维模糊PID控制系统设计用两个二维的模糊控制器或是二维模糊控制器加上积分环节来替代，使模糊PID控制系统的设计得到大大的简化．仿真结果表明：这种模糊PID控制系统具有结构简单，规则数少，稳定性高的特点．     

新型啮合式电动机全数字化控制系统设计

以一种新型啮合式电动机为研究对象,设计了一种结构简单、性能可靠的全数字化电机控制统。系统采用TMS320F240为主控单元,详细介绍了系统的结构组成和工作原理,包括啮合式电机驱动电路,电流、电压检测电路,位置/速度检测电路。该系统可以实现电机位置、速度的开环或闭环控制。以速度闭环控制为例,介绍了系统控制算法的设计。最后用试验结果检验了控制系统的闭环调速性能。     

光盘主轴恒速伺服控制系统的设计与研究

介绍了锁相伺服技术在光盘主轴恒速伺服控制系统中的应用，并提出了结构简单、体积小、控制精度高的控制系统方案，设计了无刷电机驱动电路、鉴频鉴相器电路，用８０３１单片机扩展一片８９５３ＰＩＴ，完成了相差／数字转换、ＰＷＭ控制信号产生、可编程分频、传感器非线性修正、数字ＰＩＤ校正等功能，实现了实时控制。     

微进给工作台伺服控制技术

为实现母盘刻录机中光学头的精密进给,研制了精密微进给工作台及其伺服控制系统.利用线光栅作为工作台位移检测工具,采用数字比例积分微分(PID)伺服滤波器实现位移控制.经实验方法测定,系统摩擦可以近似为Coulomb摩擦加Stribeck效应的模型.采用了基于该模型的摩擦补偿方法以消除电机死区影响.为实现精确轨迹控制,控制系统采用了零相位误差跟踪控制(ZPETC)技术.针对高增益PID、摩擦补偿和ZPETC加摩擦补偿这3种控制方法,分别进行了轨迹跟踪实验,其轨迹误差分别为±0.8、±0.6 和±0.3 μm.     

三相晶闸管全控桥式调速系统的设计及集成电路实现

本文论述了某工业控制系统中的直流电机调速系统的工程设计和集成电路实现,介绍了三相全拉桥式可控整流电路,利用 TAC780芯片的晶闸管控制触发电路,使整个系统在保证控制精度不变的前提下,大大简化了控制电路,提高了系统的可靠性、可维性.     

基于AT89C51单片机LED彩灯控制器设计

介绍了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法,以AT89C51单片机作为主控核心,与按键、显示器等较少的辅助硬件电路相结合,用软件实现对LED彩灯进行控制。本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。