基于有限状态机的光存储伺服系统设计

采用有限状态机描述光存储伺服系统的状态转换过程。有限状态机通过CPLD硬件实现,以控制光学头的运动状态。根据DVD伺服标准的要求,设计超前滞后补偿器对整个伺服环路进行补偿。利用标准光学头和标准盘片对整个伺服系统进行了测试。测试结果表明,该伺服系统精度较高,聚焦精度小于10%,循迹精度小于20%,对于标准盘片能得到较高的Jitter(<8%)。     

光磁混合存储动态测试系统中的聚焦伺服模块研究

介绍了光磁混合存储动态测试系统中聚焦伺服模块的设计和实现.伺服模块采用了双光束的方案,用独立的红光抽运(LD)作为伺服光源,构成独立的动态聚焦伺服单元,使伺服单元具有模块化、可移植的特点.它不仅适用于混合存储动态测试系统,还可用于卧式或立式、静态或动态的远场激光记录系统中.本文研究了聚焦模块中执行器压电陶瓷(PZT)的幅相频特性和非线性滞回效应,在控制算法方面,使用了PI算法闭环控制结合逆系统和逆非线性滞回模型进行校正,实现了高精度的动态聚焦伺服,在盘片转速为8 r/s时聚焦偏差在±130 nm内.利用该测试系统对有机材料作了动态记录测试,记录点大小和深度均匀一致.     

光纤传输技术在伺服远程测试系统中的应用

远程数据传输是伺服远程测试系统的一项重要研究内容。由于伺服系统在地面测试过程中有大量突发性数据需要进行传输,而且对实时性要求比较高,以往的伺服测试系统使用以太网TCP/IP协议进行数据传输,这种传输方式延迟会很高,最终造成伺服测试系统的实时监测与实际产品的动作严重脱节,无法正常完成伺服系统地面测试任务。为了解决以上问题,对以太网协议数据传输延迟进行了分析,同时对高传输速率的光纤传输技术进行了研究,并将其应用到伺服远程测试系统中,很好解决了以太网数据传输延迟性高的问题。     

高密度光盘径向倾斜对DPD循轨误差信号影响分析

根据高密度光盘参数 ,计算了聚焦光斑在光盘表面扫描过程中每个位置的光瞳光强分布 ,得到DPD(Differ entialPhaseDetection)循轨误差信号。考虑盘片的径向倾斜 ,在光瞳光强分布方程中引入盘片的径向倾斜角度参数 ,计算了高密度盘片产生径向倾斜时DPD循轨误差信号的变化 ,进而分析了盘片的径向倾斜引入的循轨伺服误差及其对循轨伺服的负面影响。结果表明 ,高密度盘片产生 0 .5°的径向倾斜相当于引入了 0 .0 12 μm的循轨误差     

基于数字与模拟采集同步测控技术的研究

当前数字化闭环控制航天伺服系统测试时采用一种基于1553B总线控制和A/D模拟采集的测控系统设备,当进行动态特性测试时,1553B与A/D间的启动延迟导致测试结果的精度不准确。为了消除数模混合控制系统下启动零点误差对伺服系统动态特性的影响,对启动零点误差来源进行了分析,在伺服系统1553B总线架构数字化闭环控制的基础上,采用基于PXI硬件平台的数字与模拟采集启动零点同步技术,解决了由于启动同步时间差导致伺服系统动态特性数据处理结果跳变的问题,大大提高了伺服测控系统的测试精度。     

平台间光束耦合传输与控制技术研究

介绍了平台间光路耦合传输系统的构成及光轴稳定控制的实现方法,开展了耦合校正系统和探测控制系统的设计,对校正系统进行了动态范围和模态仿真,优化设计后研制出光束耦合传输与控制系统。在对快反镜性能参数测试之后,开展了平台间光束耦合传输与控制实验,当振动台加载0 db振动谱且控制系统开环时,光轴X轴抖动10.9″@RSM,Y轴抖动102.3″@RSM,闭环时,光轴X轴抖动0.75″@RSM,Y轴抖动1.11″@RSM,通过频谱分析发现,快反镜光轴耦合系统闭环时对28 Hz以内光轴抖动具有较好地抑制作用,在系统开环残差较大的频率段2～6 Hz的抑制比为?40～?30 dB。实验结果表明,该光轴耦合控制系统对平台间光束传输过程中光束抖动具有较好地抑制和稳定效果。     

基于嵌入式的伺服综合测控平台的设计

基于嵌入式技术，设计了一套集控制、测试和分析于一体的伺服综合测控平台。该平台采用集散式结构，在硬件上提供了多种通信与测控接口，软件上以Linux嵌入式操作系统和Windows系统为基础，提供了友好的人机交互界面。可以根据现场状况工作在便携的单机模式或者功能完备的联机模式。平台同时为网络型伺服系统预留了网络接口，有很好的通用性和可扩展性等优点。经测试，该平台操作便捷，运行稳定，可用于多种类伺服系统的测控分析。     

车载光电稳定跟踪平台自抗扰伺服系统设计

 为了提高光电稳定跟踪平台伺服性能,针对车载光电稳定平台的扰动特点,依据自抗扰控制算法的分离特性,提出一种含有积分补偿项的自抗扰控制伺服系统,系统对指令信号安排过渡过程,即采用最速控制方案。实际摇摆测试结果表明:设计的自抗扰控制伺服系统既保证了车载光电稳定平台稳定误差为0.129 mil（1σ）,又提高了平台的自动跟踪性能,是一种可应用在稳定跟踪平台系统中的理想控制器。     

机械传动空回对伺服性能的影响分析

机械传动空回主要由传动系统间隙、传动链弹性变形以及机械构件受载变形等因素产生,对伺服系统的控制精度和稳定性等具有较大影响。分析了机械传动空回的数学模型,建立了考虑传动空回的伺服系统框图,并通过典型仿真实例,深入分析机械传动空回建模及其对伺服性能的影响。分析结果表明,传动空回对伺服性能的影响主要体现在2个方面:一是引起相位滞后,影响系统的稳定性;二是引起极限环振荡,产生自振静态误差。     

一种用于舰载无人机通信的天线伺服系统设计

为克服舰载设备使用稳定平台的可靠性问题,提出并设计了一种脱离稳定平台用于舰载无人机通信的天线伺服系统。该天线伺服系统用于舰艇对舰载无人机的实时跟踪,具有自动跟踪和手动跟踪两种工作模式,并且结构简单、工作稳定、响应速度快。从系统设计原理出发,阐述了系统的机电作动机构、角度跟踪算法、系统硬件电路设计以及伺服电机控制策略。实验表明,该伺服系统能够实时对舰载无人机进行精确跟踪,从而保障舰艇与无人机的有效通信。     

基于PMAC运动控制器的激光雕刻控制系统设计

为了实现激光雕刻切割机的灵活控制,提出了一种基于PMAC运动控制器的激光雕刻控制系统方案。PMAC运动控制器通过Pcomm32通信驱动程序接收工控机的指令数据,并将控制量传递给伺服驱动器,控制两个交流伺服电机的运转,同时伺服驱动器接收伺服电机的位置反馈信号,进行位置补偿,从而达到电机位置的精确控制。对运动控制模块进行了设计,并给出运动了程序基本结构。该方案结构简单,可靠性好,控制方式灵活,加工效率得到了大幅度的提高。     

EAST��ʽά����е���ŷ�����ϵͳ���

针对链式维护机械臂(EAMA)运行环境的特殊性,对其伺服控制系统进行设计和实现.在控制结构上,系统在基于分布式控制结构的基础上采用了一种新的伺服系统解决方案.在控制策略上选用了高性能PIC单片机进行了硬件电路的设计,并采用了位置、速度双闭环控制算法以实现对机械臂的每个关节的高精度位置伺服控制.通过实验验证了该系统能够满足机械臂的运行要求,且具有良好的动态性能和稳态性能.     

集成光学平板光盘读出头研制

采用集成光学方法,将非球面消球差双凸波导透镜、双光栅会聚光波导透镜、光波导转向棱镜单片集成在铌酸锂基底上构成光学平板光盘读出头.集成光学平板光盘读出头克服了微透镜光盘读出头体积大、组装复杂的不足,实现了光盘读出头的集成化,提高了系统的可靠性.光斑理论值0.475 μm,实测值0.67 μm.     

用相移光阑延长高密度数字化视频光盘物镜焦深的研究

提出了一种利用优化了的三带相位型超分辨光阑来延长高密度数字化视频光盘（HD－DVD）的焦深的方法,同时使得聚焦光斑进一步减少,利用该器件可以将高密度数字化视频光盘的焦深延长到目前数字化视频光盘（DVD）的焦深长度,并且轴向强度分布也得到了优化。     

基于PLC的地面能源远程控制方案

传统伺服地面能源系统的远程控制主要通过模拟量来实现,其自动化程度低、抗干扰能力差。为了解决以上问题,提出了一种基于PLC的地面能源远程控制方案,其分别采用了基于Profibus现场总线的分布式PLC控制技术、基于高压输出反馈的闭环控制技术、OPC Server与PLC远程通讯技术,实现了伺服地面能源系统的远程自动化控制功能,用基于虚拟仪器技术的人机交互界面取代模拟器件,用基于MODBUS协议的数字式网络传感器取代模拟传感器,实现了伺服地面能源系统数字化,提高了伺服地面能源系统的抗干扰能力。     

双光头多层数据存储系统同步聚焦误差检测

为实现共焦双光头多层数据存储系统,需要对双光头同步聚焦误差进行检测,以确定聚焦伺服跟踪精度,验证系统的可行性。首先利用几何光学的ABCD变换矩阵计算双光头输出能量与光头间距离的关系,确定其线性工作范围;其次通过输入不同频率的正弦信号驱动音圈电机,获得静止状态、下光头运动状态以及双光头同步运动状态下,四象限探测器的输出信号;最后对输出信号进行频域分析,可计算得到由于双光头参量失配而导致的同步聚焦误差在不同频率下的幅值。实验结果表明,在20 Hz、峰-峰值0.5 V正弦信号作用下,同步聚焦误差幅值在1μm以下,可以满足共焦双光头多层数据存储系统的聚焦伺服跟踪要求。     

自适应环境的机器人视觉伺服控制方法

机器人和机器视觉的迅速发展,使得基于视觉的智能机器人得到更加广泛的应用。机器视觉提高了机器人控制系统对环境的适应程度,但其适应程度也受到周围环境对机器视觉算法的影响。针对这一情况,本文对机器人视觉伺服控制系统中的机器视觉算法进行了改进,提出了一种基于帧间差分法的自适应环境的机器人视觉伺服控制方法,从而提高了控制系统对环境的自适应程度,提高了对机器人控制的精确度,实验和理论分析证明,该方法具有较大的应用前景和实用价值。     

大型望远镜交流伺服控制系统综述

本文主要介绍了当前国际上地基大口径望远镜交流伺服控制系统的发展现状,详细论述了望远镜驱动方式的选择、交流永磁同步力矩电机的应用情况、控制系统的硬件组成以及伺服系统的控制策略。讨论了大型望远镜交流伺服控制系统设计的难点及未来发展趋势,为大型望远镜交流伺服控制系统的设计提供一定的参考。