音圈电机驱动的高带宽纳米级物镜定位系统
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第8页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第8页 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 | 第8页 |
| 1.2 音圈电机发展和应用现状 | 第8-9页 |
| 1.3 音圈电机驱动方法现状 | 第9-13页 |
| 1.3.1 模拟数字混合驱动方法 | 第11页 |
| 1.3.2 全数字驱动方法 | 第11-12页 |
| 1.3.3 全模拟驱动方法 | 第12-13页 |
| 1.4 运动控制发展现状 | 第13-15页 |
| 1.4.1 控制理论的发展 | 第13-14页 |
| 1.4.2 运动控制卡现状 | 第14-15页 |
| 1.5 课题主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第2章 物镜定位系统机械设计与数学模型搭建 | 第16-30页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 物镜定位系统设计 | 第16-26页 |
| 2.2.1 中空型音圈电机执行器 | 第17-19页 |
| 2.2.2 支撑机构设计 | 第19-21页 |
| 2.2.3 直线导向机构设计 | 第21-23页 |
| 2.2.4 位移测量机构设计 | 第23-24页 |
| 2.2.5 激光干涉仪标定机构设计 | 第24-25页 |
| 2.2.6 物镜定位系统实物图 | 第25-26页 |
| 2.3 物镜定位系统的数学模型 | 第26-29页 |
| 2.3.1 音圈电机运行原理 | 第26-27页 |
| 2.3.2 物镜定位系统特性分析 | 第27-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 全模拟音圈电机驱动电路电流环设计 | 第30-41页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 全模拟音圈电机驱动原理分析 | 第30-31页 |
| 3.3 音圈电机电流环模型建立与仿真分析 | 第31-32页 |
| 3.4 全模拟音圈电机驱动电路硬件设计 | 第32-40页 |
| 3.4.1 接口模块设计 | 第33页 |
| 3.4.2 单端转差分模块设计 | 第33-34页 |
| 3.4.3 模拟 PI 运算模块设计 | 第34-35页 |
| 3.4.4 电路电流采样与补偿模块 | 第35-36页 |
| 3.4.5 功率放大模块设计 | 第36-37页 |
| 3.4.6 全模拟音圈电机驱动电路仿真 | 第37-39页 |
| 3.4.7 全模拟音圈电机驱动电路实物说明 | 第39-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 物镜定位系统位置环控制器设计 | 第41-48页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 开环特性分析 | 第41-42页 |
| 4.3 位置环控制器设计 | 第42-47页 |
| 4.3.1 PID 控制算法 | 第42-44页 |
| 4.3.2 微分先行 PID 算法 | 第44-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第5章 实验与分析 | 第48-60页 |
| 5.1 引言 | 第48页 |
| 5.2 电流环动态特性实验 | 第48-51页 |
| 5.2.1 实验系统构成 | 第48-49页 |
| 5.2.2 实验结果及分析 | 第49-51页 |
| 5.3 电流环静态特性实验 | 第51-53页 |
| 5.3.1 实验系统构成 | 第51-52页 |
| 5.3.2 实验结果及分析 | 第52-53页 |
| 5.4 物镜定位系统实验 | 第53-59页 |
| 5.4.1 实验系统的构成 | 第53-54页 |
| 5.4.2 实验结果及分析 | 第54-59页 |
| 5.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 结论 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-66页 |
| 致谢 | 第66页 |
