超精密转台伺服控制系统研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jian85733547
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超精密转台是微纳CT系统的重要组成部分,其运动性能对CT图像的质量有着决定性的影响,转台伺服控制系统是实现其功能的关键技术。研制转台伺服控制策略及控制算法,对超精密转台精确定位及低速平稳运行来说至关重要。本课题以重庆大学ICT研究中心研制的微纳CT用超精密转台为研究对象,展开其伺服控制系统的研究工作。目前该转台采用的是国外价格较高的驱动控制器,其软硬件集成度高,但源代码不开放,增加了软硬件控制及驱动系统的复杂性和冗余性,并限制了转台伺服系统控制性能的进一步提升。在中美贸易战的国际环境下,外国公司一旦中断产品供应,将对我国工业CT无损检测技术的发展造成不利影响。因此,超精密转台伺服控制系统的自主研制工作迫在眉睫。针对上述问题,本课题研究具有开放性、高可靠性和自主化的超精密转台伺服控制系统。主要内容如下:(1)分析了国内外精密转台技术及无刷力矩电机伺服控制技术的研究现状,介绍了微纳CT用超精密转台的技术指标及其结构特点,针对转台伺服控制系统进行总体方案设计。(2)介绍了方波驱动控制策略和矢量控制策略的原理,基于转台低摩擦的结构特点提出了一种新的励磁电流控制策略:令转矩电流近似为零,充分利用励磁电流进行控制,同时设计了速度观察器进行扰动力矩电流补偿。该策略没有电流闭环回路,无需高精度电流反馈,以牺牲电机效率为代价来提高转台运动平稳性。(3)分析了经典PID算法在转台伺服系统的局限性,引入模糊控制算法在线修正PID参数,针对转台低速运动特性进一步引入了粒子群算法优化模糊PID算法中的量化因子和伸缩因子。在MATLAB/Simulink环境下进行仿真分析,结果表明,粒子群优化模糊PID算法能明显改善转台伺服系统的动态响应,增强抗扰动能力。(4)完成了转台伺服控制系统的下位机控制软件和上位机监控软件设计,搭建了超精密气浮转台实验平台,并对所研究的转台伺服系统进行了实验验证,结果表明,该系统能实现转台高精度定位和超低速平稳运行,调速范围下探到3小时每转,定位精度达到2.87",满足微纳CT用超精密转台的技术指标。
其他文献
2018年3月20日,《中华人民共和国监察法》(以下简称“《监察法》”)公布施行,“双规”退出历史舞台,监察留置措施取而代之,成为监察机关调查职务违法行为和职务犯罪行为的强制性调查措施。监察留置措施具有“行刑双性”,一方面,监察留置源于“双规”的法治化,解决了“双规”的适法性不足问题,实现了职务犯罪的侦诉分离,是强化全面依法治国的重大历史性进步,彰显了我们党以法治思维和法治方式反腐、全面从严治党的
《2018教育行业中高端人才大数据报告》数据分析指出,“教育行业的平均跳槽周期为1.94年,即平均每1.94年跳一次槽,而全行业的平均跳槽周期是2.46年,表明教育行业人才的跳槽周期相对较短,频率较高,流动性较大”[1]。教育培训行业这块蛋糕越做越大,企业数量越来越多,可是人才在每个企业流转的时间却很短暂。出于成本及外聘人才适岗率等方面的考虑,企业也无法将人才猎聘作为获得人才的最主要方式,如果企业
斯坦尼斯拉夫斯基说过:“他们(观众)想要看到由智慧的人们热情地富有审美力而又对他深有体会地通过各种细节传达出来的完整的文学作品”。塑造鲜活的有血有肉的人物形象是每一个演员的根本目标,表演创作的特性决定必须以细节传神,以细节感人。生活中处处存在着细节,但现实生活中的自然细节,一般不容易被人发现,所以演员需要在分析、挖掘和筛选后进行表演细节创作。表演细节的创作和运用应该成为一种演员创作人物形象的具体方
作为一种新型交易模式,网络团购在近些年来不断发展,逐渐进入日常生活的各个领域。团购网站经营者这一主体的加入使网络团购模式相较传统的团购模式,表现出了不同的特点。实践中发生网络团购纠纷时,往往消费者的权益会遭受到损害并且维权困难,原因便在于对团购网站经营者的法律地位界定不清以及对其如何认定违约责任难以判断。在《电子商务法》已经出台的背景下,笔者综合法学理论及学界观点,对团购网站经营者的民事法律地位、
“以学习者为中心”的教育教学理念自20世纪80年代起在我国推广普及至今,已经在基础教育领域取得了有目共睹的成绩。大多数教师都已经走出了“一言堂”,开始在自己的课堂中突出学生的主体地位,加入互动式教学元素,追求学生在课堂上的实质性参与。小学科学课程亦不例外。教育部对小学生科学素养和科学精神的日益重视以及新的课程标准的出炉,都体现出国家对小学科学课程在基础教育体系中的地位和作用寄予了更高的期望,提出了
学位
互联网保险与传统保险在本质上是相同的,互联网保险延续了传统保险在保险免责条款范围问题上的争议,为了平衡互联网保险人和投保人的利益,在认定免责条款时,应将对投保人缔结保险合同意愿影响不大,且间接减免互联网保险人责任的条款予以排除。互联网保险人需要主动以口头或书面方式对免责条款进行提示和明确说明,其对免责条款的提示能引起投保人的注意即可,而且互联网保险的投保流程使有缺陷的投保人无法独自完成投保,因此,
经济全球化迅速推进,商品流动和生产要素流动频率越来越高,生产要素禀赋的不同是国际贸易的基石,劳动力要素作为最重要的生产要素之一,对一国进出口贸易影响深远。从“一带一路”倡议提出至今,“一带一路”沿线国家在中国对外劳务输出和进出口贸易中的比重越来越高。系统研究中国向沿线国家劳务输出对进出口贸易的影响可助力我国合理制定贸易政策和劳务输出战略,优化进出口贸易结构和劳动力对外输出结构,增强我国经济发展的综
随着汉语教学事业在全球范围内的蓬勃发展,学习汉语成为了越来越多外国人的需求与爱好。赴韩汉语教师志愿者为仅次于赴泰汉语教师志愿者的第二大外派志愿者群体,但在目前已有的对汉语教师志愿者群体跨文化适应研究中,有关赴韩汉语教师志愿者的研究却仍不多见。中韩两国同属亚洲文化圈,在文化上有一定的相似之处。这就造成了许多赴韩汉语教师志愿者在赴任前没有做好足够的跨文化交际准备,导致赴任后才发现虽然同属亚洲文化圈,但
RV减速器是工业机器人关节传动中的关键零部件,其性能对工业机器人的性能具有重要影响。我国高精度RV减速器的性能与国外产品尚有很大差距,导致现有工业机器人关节驱动系统中选用的高端RV减速器仍主要依赖进口,其中,缺少正向设计软件是阻碍我国RV减速器行业快速发展的重要原因之一。大量实践表明,产品的性能40%左右决定于设计环节,因此,在目前传统的“数据库+应用”的减速器结构设计软件基础上,以分析指导结构设