绪论 | 第1-15页 |
1 课题的研究背景 | 第10-12页 |
2 抗振干涉技术的发展状况 | 第12页 |
3 本论文的主要研究工作 | 第12-15页 |
1 抗振干涉技术的原理和发展状况 | 第15-31页 |
1.1 移相干涉测量原理及其优点 | 第15-17页 |
1.2 移相干涉仪的误差来源 | 第17-18页 |
1.2.1 数据采集误差 | 第17页 |
1.2.2 光机误差 | 第17-18页 |
1.2.3 环境误差 | 第18页 |
1.3 振动的影响 | 第18-19页 |
1.4 抗振技术的研究动态 | 第19-28页 |
1.4.1 机电反馈式 | 第20-21页 |
1.4.2 半导体激光器光反馈法 | 第21-25页 |
1.4.3 声光、电光调制反馈控制 | 第25-28页 |
1.5 抗振干涉技术原理概述 | 第28-29页 |
1.6 本章小结 | 第29-31页 |
2 振动信号分析与抗振方法概述 | 第31-43页 |
2.1 振动信号的分类 | 第31页 |
2.2 振源的类型与分析 | 第31-32页 |
2.3 地面振动的规律和振动特征 | 第32-36页 |
2.3.1 地面振动的规律 | 第32-34页 |
2.3.2 常见振源的振幅和频率特性 | 第34-36页 |
2.3.2.1 交通运输车辆引起的地面振动的特征 | 第35页 |
2.3.2.2 工业机器引起的地面振动的特征 | 第35页 |
2.3.2.3 地面脉动 | 第35-36页 |
2.4 振动对干涉测试的影响 | 第36-37页 |
2.5 减振技术 | 第37-39页 |
2.5.1 隔振、消振和减振 | 第37-38页 |
2.5.2 本文在采取的主动抗振技术路线方面的考虑 | 第38-39页 |
2.6 干涉测量中的自适应原则 | 第39-42页 |
2.7 本章小结 | 第42-43页 |
3 光干涉测试中抗振技术方案 | 第43-59页 |
3.1 条纹细分测振技术探测干涉条纹移动量和移动方向的原理 | 第43-54页 |
3.1.1 信号的采集和2路正交信号的获取 | 第44-48页 |
3.1.2 载波调制法 | 第48-50页 |
3.1.3 鉴零和整形 | 第50页 |
3.1.4 鉴相和脉冲填充 | 第50-52页 |
3.1.5 干涉条纹移动方向判断 | 第52-54页 |
3.2 抗振反馈控制方法 | 第54-57页 |
3.2.1 DSP特点及其介绍 | 第55页 |
3.2.2 反馈控制信号处理 | 第55-56页 |
3.2.3 反馈控制过程 | 第56-57页 |
3.3 本章小结 | 第57-59页 |
4 抗振补偿原理实验系统和相关器件参数的测试分析 | 第59-86页 |
4.1 振动补偿系统的设计方案 | 第59-60页 |
4.2 系统各组成部分描述和测试 | 第60-67页 |
4.2.1 光纤导光系统 | 第60-66页 |
4.2.1.1 单模光纤和单模条件 | 第61-63页 |
4.2.1.2 数值孔径 | 第63页 |
4.2.1.3 光纤导光系统的结构和测试结果 | 第63-66页 |
4.2.2 线阵光电三极管 | 第66-67页 |
4.3 压电陶瓷堆(PZT)参数测试的原理和方法 | 第67-71页 |
4.3.1 干涉图的Fourier分析 | 第67-69页 |
4.3.2 测试流程图 | 第69页 |
4.3.3 测试系统总设备 | 第69-70页 |
4.3.4 实验测试的电压—位移曲线 | 第70-71页 |
4.4 压电陶瓷负载情况下的动态频率响应特性 | 第71-76页 |
4.4.1 压电陶瓷的动态频率响应特性的测量原理 | 第71-72页 |
4.4.2 压电陶瓷的动态频率响应特性测试结果 | 第72-76页 |
4.5 电路处理系统 | 第76-81页 |
4.5.1 光电信号采集和差动放大系统 | 第76-77页 |
4.5.2 信号细分和方向判别 | 第77-81页 |
4.6 DSP反馈控制单元 | 第81-83页 |
4.6.1 DSP反馈控制单元 | 第81-82页 |
4.6.2 抗振系统控制工作流程 | 第82-83页 |
4.7 本章小结 | 第83-86页 |
5 抗振系统的实验结果及其分析 | 第86-107页 |
5.1 抗振系统信号的调试和结果 | 第86-91页 |
5.1.1 条纹间隔的调整 | 第87-89页 |
5.1.2 载波调制信号 | 第89页 |
5.1.3 加法器输出信号 | 第89-90页 |
5.1.4 带通滤波器提取的信号 | 第90页 |
5.1.5 鉴零器和鉴相器 | 第90-91页 |
5.2 振动测量结果的验证 | 第91-92页 |
5.3 补偿实验测试结果 | 第92-96页 |
5.3.1 用等间隔变化的控制电压驱动PZT作为振源 | 第93页 |
5.3.2 用手晃动干涉仪作为振源 | 第93-94页 |
5.3.3 信号发生器输出控制电压使PZT振动作为振源 | 第94-95页 |
5.3.4 条纹位置和条纹间隔对补偿效果的影响 | 第95-96页 |
5.4 补偿系统的频响特性参数测试 | 第96-98页 |
5.5 移相测量实验 | 第98-100页 |
5.6 探测器采采的信号质量对测量精度的影响 | 第100-103页 |
5.6.1 杂散低频及剩余直流电平的影响 | 第101页 |
5.6.2 信号幅度不等带来的误差 | 第101-102页 |
5.6.3 两路信号不正交带来的误差 | 第102页 |
5.6.4 信号正弦性不好带来的误差 | 第102-103页 |
5.7 其它误差分析 | 第103-106页 |
5.7.1 数据采集误差 | 第103-104页 |
5.7.2 光源的稳定性误差 | 第104页 |
5.7.3 数据采集误差 | 第104页 |
5.7.4 移相误差 | 第104-105页 |
5.7.5 PZT的相位延迟带来的补偿误差 | 第105页 |
5.7.6 抗振系统量化误差 | 第105-106页 |
5.8 本章小结 | 第106-107页 |
6 全文总结 | 第107-109页 |
6.1 本文的工作和创新点 | 第107-108页 |
6.2 需要改进的地方 | 第108-109页 |
7 博士在读期间论文发表情况及获奖情况 | 第109-111页 |
7.1 博士在读期间论文发表情况 | 第109-110页 |
7.2 博士在读期间论文获奖情况 | 第110-111页 |
致谢 | 第111-112页 |
参考文献 | 第112-120页 |