垂直摆倾斜仪中压电陶瓷驱动技术的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 倾斜仪的国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.3 论文的主要工作 | 第15-16页 |
| 1.4 论文的章节安排 | 第16-17页 |
| 第2章 反馈式垂直摆倾斜仪的方案设计 | 第17-23页 |
| 2.1 无反馈式垂直摆倾斜仪的基本原理 | 第17-18页 |
| 2.2 垂直摆力学特性的理论分析 | 第18-20页 |
| 2.3 压电陶瓷驱动装置的设计 | 第20-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第3章 反馈式垂直摆倾斜仪的电路设计 | 第23-31页 |
| 3.1 电容传感电路的设计 | 第23-24页 |
| 3.2 FPGA的选型 | 第24页 |
| 3.3 AD电路设计 | 第24-25页 |
| 3.4 DA电路设计 | 第25-26页 |
| 3.5 压电陶瓷驱动电路的设计 | 第26-27页 |
| 3.6 JTAG和ASP配置电路 | 第27页 |
| 3.6.1 JTAG配置电路 | 第27页 |
| 3.6.2 AS配置电路 | 第27页 |
| 3.7 串口电路 | 第27-28页 |
| 3.8 时钟电路 | 第28页 |
| 3.9 电源电路 | 第28-30页 |
| 3.10 本章总结 | 第30-31页 |
| 第4章 压电陶瓷多环迟滞建模及控制 | 第31-44页 |
| 4.1 压电陶瓷的迟滞效应 | 第31-32页 |
| 4.2 压电陶瓷的负载特性 | 第32-34页 |
| 4.3 压电陶瓷多环迟滞模型的建立方法 | 第34-36页 |
| 4.4 压电陶瓷的多环迟滞模型的控制方法 | 第36-39页 |
| 4.4.1 下降迟滞模型的控制方法 | 第36-37页 |
| 4.4.2 上升迟滞模型的控制方法 | 第37-38页 |
| 4.4.3 多环迟滞模型控制方法的仿真 | 第38-39页 |
| 4.5 压电陶瓷的复合控制 | 第39-42页 |
| 4.5.1 控制方案 | 第39页 |
| 4.5.2 PID控制器的参数整定 | 第39-40页 |
| 4.5.3 复合控制的仿真实验 | 第40-42页 |
| 4.6 本章总结 | 第42-44页 |
| 第5章 数字控制系统及上位机软件的设计 | 第44-67页 |
| 5.1 数字控制系统的设计 | 第44-46页 |
| 5.1.1 AD控制模块 | 第44-45页 |
| 5.1.2 AD数据分流模块 | 第45-46页 |
| 5.2 数字PID控制器模块 | 第46-55页 |
| 5.2.1 PID控制算法 | 第46-47页 |
| 5.2.2 时序模块 | 第47-48页 |
| 5.2.3 偏差模块 | 第48-49页 |
| 5.2.4 乘法器模块 | 第49-50页 |
| 5.2.5 浮点数的引入 | 第50页 |
| 5.2.6 各模块中的移位对阶方法 | 第50-52页 |
| 5.2.7 P模块 | 第52-53页 |
| 5.2.8 I模块 | 第53页 |
| 5.2.9 D模块 | 第53-54页 |
| 5.2.10 加法器模块 | 第54-55页 |
| 5.3 多环迟滞逆模型的控制模块 | 第55-58页 |
| 5.3.1 目标位移判断模块 | 第56页 |
| 5.3.2 上升迟滞曲线控制模块 | 第56-57页 |
| 5.3.3 下降迟滞曲线控制模块 | 第57-58页 |
| 5.4 数据合并模块 | 第58-59页 |
| 5.5 DA控制模块 | 第59-60页 |
| 5.6 补码转原码模块 | 第60-61页 |
| 5.7 16位数据串口传输模块 | 第61-62页 |
| 5.7.1 16位数据串口传输的问题 | 第61页 |
| 5.7.2 串口传输16位数据的方案 | 第61-62页 |
| 5.8 上位机软件的设计 | 第62-66页 |
| 5.8.1 Labview软件 | 第62页 |
| 5.8.2 上位机软件的设计 | 第62-65页 |
| 5.8.3 上位机软件的测试 | 第65-66页 |
| 5.9 本章总结 | 第66-67页 |
| 第6章 反馈式垂直摆倾斜仪实验测试 | 第67-74页 |
| 6.1 硬件电路调试 | 第67-69页 |
| 6.1.1 数字控制系统的电路调试 | 第67-68页 |
| 6.1.2 电容传感电路调试 | 第68页 |
| 6.1.3 压电陶瓷驱动电路调试 | 第68-69页 |
| 6.2 无反馈式垂直摆倾斜仪标定实验 | 第69-70页 |
| 6.3 反馈式垂直摆倾斜仪实验 | 第70-73页 |
| 6.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 结论 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 附录一 FPGA数字控制系统程序的整体RTL视图 | 第81页 |
