本文關(guān)鍵詞： CompactRIO 激光控制系統(tǒng) LabVIEW　出處：《西南交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：半導(dǎo)體激光器具有體積小、工作壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性高、通過電源直接調(diào)制光輸出等一系列優(yōu)點(diǎn)。使得它在光電領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注,并成為目前固體激光器的主要發(fā)展方向,并在包括軍工、通信、材料加工、醫(yī)療等一系列領(lǐng)域里得到廣泛應(yīng)用。伴隨著控制技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化控制在各個(gè)領(lǐng)域受到廣泛應(yīng)用。而隨著大功率半導(dǎo)體激光器技術(shù)的飛速發(fā)展,使得激光系統(tǒng)的架構(gòu)更加復(fù)雜。因此,需要設(shè)計(jì)一個(gè)專門的控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)激光系統(tǒng)各功能模塊的集成控制。本文通過對(duì)大功率激光器系統(tǒng)受控對(duì)象的分析,以及對(duì)整個(gè)控制目標(biāo)的理解,設(shè)計(jì)了基于NI CompactRIO實(shí)時(shí)控制器的大功率激光遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)充分發(fā)揮了虛擬儀器的優(yōu)勢(shì),利用R1O機(jī)箱能快速訪問底層資源的特性對(duì)同步信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化,通過LabVIEW程序的數(shù)據(jù)流并行處理機(jī)制實(shí)現(xiàn)了發(fā)生、接收、處理的同步運(yùn)行�？刂葡到y(tǒng)由PC端和RT端組成,兩者間用以太網(wǎng)進(jìn)行通信。PC端主要用于人機(jī)界面的顯示與指令發(fā)送。RT端主要用于被控對(duì)象的控制,以及提供脈沖恒流電源所需的同步信號(hào)。本文的主要工作包括：課題背景、設(shè)計(jì)方案的制定、控制器選型、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)各功能模塊子程序設(shè)計(jì)、上位機(jī)與實(shí)時(shí)控制器間通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。
[Abstract]:Semiconductor lasers have a series of advantages, such as small size, long working life, compact structure, high conversion efficiency, high stability, direct modulation of light output through power supply and so on. And has become the main development direction of solid-state lasers, and has been widely used in a series of fields, including military industry, communication, material processing, medical treatment, etc. With the development of control technology, Automatic control is widely used in various fields. With the rapid development of high power semiconductor laser technology, the architecture of laser system becomes more complex. It is necessary to design a special control system to realize the integrated control of each functional module of the laser system. A high power laser remote control system based on NI CompactRIO real-time controller is designed. The control system gives full play to the advantages of virtual instrument. The synchronous signal generator is designed and optimized by using R10O chassis which can quickly access the underlying resources. The data stream parallel processing mechanism of LabVIEW program is used to realize the synchronous operation of generating, receiving and processing. The control system is composed of PC and RT. The communication between them is mainly used in the display of man-machine interface and instruction sending. RT terminal is mainly used to control the controlled object and to provide the synchronous signal for pulse constant current power supply. The main work of this paper is as follows: background. Design scheme, controller selection, control system hardware design, control system software architecture design, control system function module subprogram design, communication protocol design between host computer and real-time controller.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN248.4;TP273

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