精密測(cè)量是精密加工的基礎(chǔ),對(duì)確保精密加工水平有著重要作用。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,高精度位移傳感器面臨著更廣泛的需求。DVD讀取頭是光驅(qū)上光盤(pán)信號(hào)跟蹤和讀取的核心部件,感測(cè)精度高,成本低。以讀取頭現(xiàn)有結(jié)構(gòu)結(jié)合軟硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)位移傳感器,用于精密測(cè)量,具有實(shí)用意義。本文圍繞DVD讀取頭展開(kāi)研究,開(kāi)發(fā)基于DVD讀取頭的位移傳感器,主要研究?jī)?nèi)容包括:1.設(shè)計(jì)了DVD讀取頭聚焦誤差信號(hào)采集電路和音圈電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制電路,通過(guò)聚焦誤差信號(hào)采集給予音圈電機(jī)伺服反饋控制,實(shí)現(xiàn)DVD讀取頭的自聚焦,同時(shí)由音圈電機(jī)控制電壓讀取位移量。2.在仿真分析了最小二乘法、極值法和遺傳算法的參數(shù)辨識(shí)效果基礎(chǔ)上,提出了極值法初辨識(shí)、遺傳算法再辨識(shí)的音圈電機(jī)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)辨識(shí)方法,完成基于DVD讀取頭聚焦誤差信號(hào)的音圈電機(jī)系統(tǒng)階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)音圈電機(jī)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)。3.參數(shù)辨識(shí)的基礎(chǔ)上,在Simulink環(huán)境下以實(shí)驗(yàn)湊試法完成PID參數(shù)整定,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)PID控制參數(shù)優(yōu)化;提出積分飽和分離算法,防止控制過(guò)程中系統(tǒng)超調(diào)量超出聚焦誤差信號(hào)的線性范圍導(dǎo)致控制失效。4.實(shí)驗(yàn)測(cè)量傳感器電壓與位移間的關(guān)系,并以Preisach模型對(duì)傳...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 位移傳感器研究現(xiàn)狀
    1.3 DVD讀取頭研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 DVD讀取頭自聚焦位移傳感器原理
    2.1 DVD讀取頭聚焦誤差原理
    2.2 自聚焦位移測(cè)量原理
    2.3 本章小結(jié)
3 DVD讀取頭自聚焦位移傳感器電路設(shè)計(jì)
    3.1 自聚焦位移傳感器電路總體設(shè)計(jì)
    3.2 聚焦誤差信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)
    3.3 自聚焦控制電路設(shè)計(jì)
    3.4 PCB板設(shè)計(jì)與信號(hào)采集
    3.5 本章小結(jié)
4 DVD讀取頭音圈電機(jī)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)辨識(shí)
    4.1 參數(shù)辨識(shí)方案
    4.2 音圈電機(jī)系統(tǒng)模型
    4.3 參數(shù)辨識(shí)方法
    4.4參數(shù)辨識(shí)實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
5 音圈電機(jī)PID控制及遲滯補(bǔ)償
    5.1 PID控制算法
    5.2 PID參數(shù)整定
    5.3 控制算法軟件實(shí)現(xiàn)
    5.4 音圈電機(jī)位移標(biāo)定
    5.5 遲滯特性補(bǔ)償
    5.6 本章小結(jié)
6 傳感器性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    6.1 測(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建
    6.2測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    6.3 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3781286