由于音圈電機(jī)具有高精度、高響應(yīng)速度、高加速度的特點(diǎn),因此在高精密設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛,音圈電機(jī)應(yīng)用環(huán)境也變的更多樣化,這就對音圈電機(jī)的控制算法提出了更高的要求,更快的響應(yīng)速度、更強(qiáng)的魯棒性、更高的控制精度也成為了音圈電機(jī)控制器的關(guān)鍵性指標(biāo)。本文以引線鍵合機(jī)為應(yīng)用指標(biāo),對音圈電機(jī)的控制方法和硬件控制器進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。文章將首先根據(jù)音圈電機(jī)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(jìn)行仿真觀測,基于硬件平臺進(jìn)行算法實(shí)驗(yàn),對控制品質(zhì)進(jìn)行分析,并作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的對比數(shù)據(jù)。其次,為增強(qiáng)音圈電機(jī)控制系統(tǒng)的魯棒性、提高控制品質(zhì),采用滑�？刂品椒ㄔO(shè)計(jì)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(jì)出模糊滑�？刂破�,建立仿真文件進(jìn)行仿真,就抖振問題與滑�？刂破鬟M(jìn)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(jì)音圈電機(jī)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(jī)示意圖

而鍵合頭控制質(zhì)量的優(yōu)劣會直接決定焊接點(diǎn)的鍵合質(zhì)量。引線鍵合機(jī)示意圖如圖1-2 所示。本文所研究的音圈電機(jī)應(yīng)用背景為熱超聲波引線鍵合機(jī)，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(diǎn)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(jī)運(yùn)動控制器的控制下移動至鍵合點(diǎn)位置，并同時(shí)施加超聲波、熱和壓力，完成金屬絲與觸點(diǎn)的焊接。圖 1-2 引線鍵合機(jī)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(jī)在運(yùn)動時(shí)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(yùn)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(jī)的專用硬件驅(qū)動器和切實(shí)可行的控制策略設(shè)計(jì)研究，主要研究主要分為以下幾個(gè)方面：（1）系統(tǒng)建模方面本文將首先分析音圈電機(jī)工作原理及鍵合頭結(jié)構(gòu)，并對引線鍵合機(jī)的運(yùn)動

圖 2-2 音圈電機(jī)運(yùn)動原理示意圖型生以來用途廣泛、分類繁多，根據(jù)其運(yùn)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(jī)分類比對表名稱 特點(diǎn)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(yùn)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(dá) 250m型 推力較小(小于 500N)，行程短(小于 25mm)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2945973