發(fā)布時間：2020-12-29 17:00

　　由于音圈電機具有高精度、高響應(yīng)速度、高加速度的特點,因此在高精密設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛,音圈電機應(yīng)用環(huán)境也變的更多樣化,這就對音圈電機的控制算法提出了更高的要求,更快的響應(yīng)速度、更強的魯棒性、更高的控制精度也成為了音圈電機控制器的關(guān)鍵性指標(biāo)。本文以引線鍵合機為應(yīng)用指標(biāo),對音圈電機的控制方法和硬件控制器進行研究和設(shè)計。文章將首先根據(jù)音圈電機模型建立串級PID控制的三閉環(huán)模型,通過解算得出最優(yōu)參數(shù),并對其控制效果進行仿真觀測,基于硬件平臺進行算法實驗,對控制品質(zhì)進行分析,并作為后續(xù)實驗的對比數(shù)據(jù)。其次,為增強音圈電機控制系統(tǒng)的魯棒性、提高控制品質(zhì),采用滑模控制方法設(shè)計速度環(huán)控制器,通過仿真觀測滑�？刂破鞯目刂瀑|(zhì)量,并將結(jié)果與前面的PID控制器展開對比,分析滑�？刂破鞯膬�(yōu)劣。從理論上講,滑�？刂破鞔嬖跓o法避免的抖振問題,為了盡量的削弱抖振問題,本文提出結(jié)合模糊控制原理,設(shè)計出模糊滑�？刂破�,建立仿真文件進行仿真,就抖振問題與滑�？刂破鬟M行比較,分析兩者的控制品質(zhì)。完成理論分析后,將從硬件和軟件兩方面入手設(shè)計音圈電機驅(qū)動器,硬件部分分為以DSP為主控的主控制板和以FPGA為主控的輔助控制板兩部... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

音圈電機示意圖

而鍵合頭控制質(zhì)量的優(yōu)劣會直接決定焊接點的鍵合質(zhì)量。引線鍵合機示意圖如圖1-2 所示。本文所研究的音圈電機應(yīng)用背景為熱超聲波引線鍵合機，超聲波引線鍵合是常見的三種引線鍵合方式熱壓鍵合、超聲鍵合和熱超聲鍵合之一，由于熱壓鍵合對環(huán)境要就嚴(yán)苛，且鍵合點質(zhì)量不高；超聲鍵合雖是是一種低成本高可靠的焊接方式，但是由于其鍵合方式的局限性，對于尾線的扯絲工藝處理效果欠佳；因此相比之下，熱超聲引線鍵合的方式仍為現(xiàn)階段的主流鍵合方式。熱超聲引線鍵合的流程是：首先通過高溫加熱使得鍵合頭內(nèi)的金屬絲融成球狀，鍵合頭在音圈電機運動控制器的控制下移動至鍵合點位置，并同時施加超聲波、熱和壓力，完成金屬絲與觸點的焊接。圖 1-2 引線鍵合機示意圖1.4 主要研究內(nèi)容及章節(jié)分布1.4.1 主要研究內(nèi)容經(jīng)過研究不難發(fā)現(xiàn)國內(nèi)引線鍵合機在運動時間和定位精度的控制方面仍有著一定的可提升空間，而經(jīng)過分析，其硬件專用動用控制器和鍵合頭運動的控制策略是影響鍵合質(zhì)量的兩大重要因素，因此，本文以此為突破口，對音圈電機的專用硬件驅(qū)動器和切實可行的控制策略設(shè)計研究，主要研究主要分為以下幾個方面：（1）系統(tǒng)建模方面本文將首先分析音圈電機工作原理及鍵合頭結(jié)構(gòu)，并對引線鍵合機的運動

圖 2-2 音圈電機運動原理示意圖型生以來用途廣泛、分類繁多，根據(jù)其運行方形結(jié)構(gòu)可以分為圓柱形、矩形、扁平型，按型和動永磁體型兩大類[42]。表 2-1 位音圈電表 2-1 音圈電機分類比對表名稱 特點型 應(yīng)用于小量程、高精度、高加速度平臺，適應(yīng)型 能夠滿足高性能擺角運動，適用于 90 度角形 推力大(0.7~2500N)，行程適中(一般不超過形 推力較小(小于 1000N)，行程大(可達 250m型 推力較小(小于 500N)，行程短(小于 25mm)

【參考文獻】：
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本文編號：2945973