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摘要:在现代工业工程中直流电动机具有良好的起动、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用.早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础,采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成,控制系统的硬件部分非常复杂,功能单一,而且系统非常不灵活、调试困难,阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广.采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效提高工作效率.本文设计了一套以增强型51单片机为控制核心的直流电机控制系统,以编码器为传感器件,以IGBT驱动模块为驱动器件,霍尔式电流传感器,通过编程实现双闭环控制,能够实现以多个独立按键控制多档不同速度和两个不同方向运动,并实时显示速度的控制系统....
摘要:近年来,随着科技的不断发展,在精密机械、集成电路生产等许多精密加工工业领域中,精密测量的要求越来越高.阐述了基于偏振光的集成迈克尔逊干涉仪系统的原理与方法....
[专利] 发明专利 CN201710234903.X
合肥工业大学 2017-08-22
摘要:本发明公开了一种基于FPGA的正交信号实时高精度处理方法,包括基于FPGA构建的正交信号处理板和计算机测量软件两部分,两部分通过USB数据线实现上、下位机处理数据通信。其中正交信号处理板主要实现对正交信号的采集、差分预处理、均值滤波、误差补偿、实时相位计算和相位细分辨向;计算机测量软件对下位机传入的正交信号采样数据进行筛选后,通过矩阵运算计算信号误差补偿参数,控制下位机正交信号补偿程序运行,在测量软件显示界面实时显示修正效果和测量结果,并将相关数据进行存储。本发明对栅式传感器和激光干涉仪信号实现实时补偿信号的正交误差、幅值波动、直流漂移误差,为高精度光栅信号分析与误差实时补偿提供工程解决方案。
[专利] 发明专利 CN201710673638.5
合肥工业大学 2017-11-14
摘要:本发明公开了一种光栅干涉仪对准误差实时校正方法,包括光栅干涉仪位移测量光路、位姿偏转检测光路、光电检测模块、干涉仪信号处理与误差补偿模块。光栅干涉仪位移测量光路主要由激光光源、光栅、非偏振分光镜、偏振分光镜、四分之一波片组成;位姿偏转检测光路主要由半透半反镜和聚焦透镜组成;干涉仪信号处理与误差补偿处理光栅干涉仪信号位移解调与光栅测量误差补偿。本发明利用对称光路以及四象限探测器来测量光学读数头相对于光栅尺空间位姿绕x轴、y轴和z轴偏转量,通过误差补偿模型对位移测值实时进行实时校正,最终达到提高光栅干涉仪测量精度的目的,测量简单,误差小。
[专利] 发明专利 CN201610936769.3
合肥工业大学 2017-02-15
摘要:本发明公开了一种基于光栅干涉仪的精密高度计,包括传动结构、光栅干涉仪系统和显示装置。传动结构包括测量导轨、配重导轨、测头和配重,光栅干涉仪系统包括标尺光栅、光路干涉系统、光电检测单元以及信号处理单元。本发明可实现对小零件高度的测量,测量分辨率可达到50nm。本发明利用光栅干涉仪代替常用光栅传感器来研发具有纳米级分辨率的精密高度计,是一种能实现高精度、高分辨率的测量系统。
[硕士论文] 陈长春
仪器仪表工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:光谱共焦测量技术是以波长承载位移信息的测量技术,在精密制造加工领域有着很好的发展前景。这其中最核心的部分就是光学色散系统和光谱的信号处理部分,它的好坏将直接对最终测量结果的精度以及分辨率产生比较重要的结果。在测量系统中,采用了光线耦合技术,使得LED的白色光源在经过准直透镜后进入到色散透镜当中,实现在轴上的不同位置不同波长的光的聚焦,在被测物体的表面,被反射回来的某一单色光在到达光谱分析系统的时候,相关信息被系统所采集。由于一个波长有一个指定的对对应距离值,所以在经过峰值识别之后是可以完成位移值的推算的。论文主要工作如下:
  1、采用宽光谱的光纤光源(LED白光),由光纤导入聚焦透镜新系统。基于光学色像差聚焦系统设计。利用Zemax软件在对该设计进行模拟分析;中心波长为550nm。对不同平行光照射下的透镜聚焦情况进行模拟,对优化目标以及相关的操作指数例如焦距或者球差等进行优化,达到提升设计的性能的目的,为设计的可行性提供分析依据。
  2、设计基于高密度光栅的集成化光谱检测系统,采用反射光栅进行分光,采用一维CCD进行光谱识别,本次设计建立在FPGA全硬件型号处理的基础之上,并且使用了小波去声算法对探测信号的信噪比进行了优化,从而实现光谱信号的高速高精度处理。
  3、建立一个连续型的传感器误差模型,误差补偿程序和信号解调运算复杂,大量的数据运算与实时性要求需采用高MIPS的FPGA芯片进行数据处理,研究高速数据处理和数据融合技术,编制高速信号解调和误差插补软件烧录在FPGA芯片中,满足实时为满足高精度、高速度的测量要求。
  4、系统测试平台的搭建与测量,整个标定系统拟放置在恒温的中心实验室,减少温度变化对系统测量精度的影响,对本项目系统标定,分为系统分辨率标定、系统精度测试标定与系统动态性能标定。系统分辨率标定利用高精度定位平台提供具有高分辨率的微位移来测试研发传感器分辨率。系统动态性能标定,基于振动工作台进行动态性能测试,采用测量结果与激光干涉仪比对,分析测试结果。
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