一种小型FTIR光谱仪动镜驱动系统设计

来源 :2007全国控制科学与工程博士生学术论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxs000
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提出了一种新型的便携式傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪的动镜驱动系统的实现方案。着重论述了该系统中直线电机机械结构,电机控制器的硬件和软件设计。直线电机机械部分采用小型化设计,有效减小电机体积和重量,更适于便携式设计需要;运动部分引入磁悬浮技术,有效减小电机驱动时所受摩擦力。控制器硬件核心由DSP+CPLD的电路结构组成,通过新型的控制算法对音圈直线电机进行实时控制,确保电机匀速直线运动。实验绐果表明,该电机在运动速度为6.33mm/s时,速度精度优于5%,而且速度越低速度运动精度越高。根据有关文献提供的数据,该驱动结构完全满足傅立叶变换光谱学对数据采集精度的要求,而且该系统较之传统FTIR动镜驱动系统具有运动阻力小,体积小巧,重量轻,适合便携式设备应用等优点。
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考虑随机压电智能梁结构材料物理参数和几何参数为随机变量时,建立了随机智能梁结构振动的控制程。在此基础上,对随机结构采用极点配置法进行振动控制。应用随机因子法对振动控制方程的闭环特征值进行分析,得到了随机结构控制控制特征值随机变量数字特征值的计算表达式。最后,用一个随机智能悬臂梁为算例说明参数随机性对结构振动控制闭环特征值的影响。
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