超精密位移定位平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
定 價(jià)：59 元
- 作者：邵萌，陳士忠，王賽男 著
- 出版時(shí)間：2018/6/1
- ISBN：9787551718974
- 出 版 社：東北大學(xué)出版社
- 中圖法分類：TG502
- 頁碼：187
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《超精密位移定位平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》依托國家科技支撐計(jì)劃-高精密位移定位平臺(tái)設(shè)計(jì)，以沈陽建筑大學(xué)微納實(shí)驗(yàn)室的高精密位移平臺(tái)為研究對象，利用現(xiàn)代理論等工具，對高精密位移平臺(tái)的控制系統(tǒng)和控制算法進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，全書共分9章，第1章主要介紹高精密位移定位平臺(tái)及其控制系統(tǒng)的重要意義和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；第2章主要介紹高精密位移平臺(tái)控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；第3章主要介紹控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)；第4章主要介紹完成信號(hào)采集系統(tǒng)硬件電路和軟件程序的調(diào)試以及對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析；第5章主要介紹高精密定位平臺(tái)的濾波器設(shè)計(jì)；第6章主要介紹定位平臺(tái)模型建立的方法；第7章主要介紹高精密控制平臺(tái)的控制算法，包括改進(jìn)型PID算法，自適應(yīng)PID算法和基于蜂群的PID算法；第8章主要介紹基于DSP芯片的設(shè)計(jì)方法，包括數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，上位機(jī)通信的設(shè)計(jì)和具體算法的設(shè)計(jì)；第9章主要介紹基于FPGA芯片的設(shè)計(jì)方法。
超精密位移定位技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)技術(shù)之一，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，越來越多的領(lǐng)域需要超精密位移定位技術(shù)，超精密位移定位技術(shù)已經(jīng)成為推動(dòng)科技發(fā)展的力量，被廣泛地應(yīng)用于光纖對接、掃描探針顯微鏡系統(tǒng)、超精密機(jī)械加工、半導(dǎo)體制板的精密定位以及微創(chuàng)外科手術(shù)等領(lǐng)域。壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器是一種理想的微位移驅(qū)動(dòng)器件，被廣泛應(yīng)用于微定位、微操作等領(lǐng)域。壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器存在著不可避免的遲滯性、蠕變性以及位移非線性等缺點(diǎn)，定位系統(tǒng)對其控制很困難，而超精密位移定位平臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是保證超精密位移定位平臺(tái)控制精度的關(guān)鍵所在。
本書依托國家科技支撐計(jì)劃——超精密位移定位平臺(tái)設(shè)計(jì)，以沈陽建筑大學(xué)微納實(shí)驗(yàn)室的超精密位移定位平臺(tái)為研究對象，利用現(xiàn)代理論，對超精密位移定位平臺(tái)的控制系統(tǒng)和控制算法進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。全書共分9章，具體內(nèi)容安排如下。
第1章：主要介紹超精密位移定位平臺(tái)的主要應(yīng)用領(lǐng)域；闡述研究超精密位移定位平臺(tái)及其控制系統(tǒng)的重要意義：介紹國內(nèi)外超精密位移定位平臺(tái)及其控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，說明我國發(fā)展超精密位移定位技術(shù)的必要性。
第2章：給出超精密位移定位平臺(tái)控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，針對微位移控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行芯片選擇，并對控制部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對USB通信部分進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。
第3章：主要介紹系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)的一些指標(biāo)的要求完成主要器件的選型，并對主要器件做簡要的介紹，根據(jù)器件的功能描述進(jìn)行相應(yīng)功能模塊的原理圖設(shè)計(jì)。
1 超精密位移定位平臺(tái)概述
1．1 超精密位移定位平臺(tái)的背景
1．2 超精密位移定位平臺(tái)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
1．3 超精密位移定位平臺(tái)控制系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1．4 超精密位移定位平臺(tái)控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
2 超精密位移定位平臺(tái)控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
2．1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2．2 控制部分芯片選擇
2．3 控制部分硬件設(shè)計(jì)
2．4 通信部分硬件設(shè)計(jì)
2．5 本章小結(jié)
3 信號(hào)采集部分設(shè)計(jì)
3．1 模數(shù)轉(zhuǎn)換概述
3．2 數(shù)模轉(zhuǎn)換概述
3．3 信號(hào)采集與處理系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)
3．4 以DSP為核心的數(shù)字處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3．5 多通道信號(hào)采集模塊設(shè)計(jì)
3．6 多通道數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)
3．7 電源模塊設(shè)計(jì)
3．8 本章小結(jié)
4 信號(hào)采集與處理的軟件設(shè)計(jì)
4．1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹
4．2 主程序設(shè)計(jì)
4．3 多通道數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)
4．4 中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)
4．5 多通道信號(hào)發(fā)送程序設(shè)計(jì)
4．6 實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析
4．7 本章小結(jié)
5 超精密位移定位平臺(tái)控制器的濾波器設(shè)計(jì)
5．1 濾波器概述
5．2 卡爾曼濾波
5．3 控制器中卡爾曼濾波器算法設(shè)計(jì)與仿真
5．4 基于FPGA的卡爾曼濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5．5 本章小結(jié)
6 超精密位移定位平臺(tái)模型的建立
6．1 超精密位移定位平臺(tái)的構(gòu)成及特性
6．2 超精密位移定位平臺(tái)的建模方法
6．3 超精密位移定位平臺(tái)模型的建立
6．4 本章小結(jié)
7 超精密位移定位平臺(tái)控制算法研究
7．1 引言
7．2 PID算法原理
7．3 適用于超精密位移定位平臺(tái)的改進(jìn)型PID控制算法
7．4 自校正PID控制算法
7．5 基于人工蜂群算法的PID控制算法
8 基于DSP的超精密位移定位平臺(tái)控制器設(shè)計(jì)
8．1 超精密位移實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
8．2 USB固件程序設(shè)計(jì)
8．3 上位機(jī)程序設(shè)計(jì)
8．4 CPLD程序設(shè)計(jì)
8．5 DSP控制程序設(shè)計(jì)
8．6 本章小結(jié)
9 基于FPGA的PID控制器的設(shè)計(jì)
9．1 FPGA介紹
9．2 FPGA的開發(fā)流程及工具
9．3 控制器各模塊的設(shè)計(jì)及仿真
9．4 聯(lián)合仿真
9．5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
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