长方片全自动X射线定向仪及旋转料台测控系统的研究与开发
R&D of Measuring and Controlling Systems for Level Turntable and the Automatic X-ray Angle Sorter of Rectangular Crystal Piece
X射线角分类机是目前晶体切割和加工设备中重要的定向专用设备.X射线角分类机是以X射线为手段,依据布拉格方程,对晶体进行分析的光机电一体化精密仪器.目前国内生产的晶体定向仪主要为手动和半自动两种.为了实现晶片定向的自动上料、自动测量、自动分选下料功能,同时提高测量精度和工作效率,本文设计了全自动X射线长方片角分类机. 开发设计了基于C8051F020芯片的数据采集及核心控制子系统、基于C8051F206芯片的上下料子系统、围绕信号接收及放大子系统以及各核心模块的通讯子系统,完成了整个系统的硬件和软件开发设计及调试. 采用Ω旋转测量法来进一步提高X射线定向仪的测量精度和适用范围,开发了基于误差补偿的旋转料台控制系统.水平误差补偿子系统采用模拟退火遗传算法确定LuGre摩擦力稳态模型参数,进而设计了基于模型摩擦力补偿的复合控制器;垂直误差补偿子系统采用CCD技术对被测晶片进行激光校偏,设计了主要由二值化电路、边沿触发电路、锁存电路、单片机、数模转换电路等组成的补偿系统.试验结果表明,文中方法有效地克服了旋转料台受摩擦等干扰因素的影响,大大提高了运行的平稳性.
- 作者：
- 苗妤
- 学位授予单位：
- 信息科学与工程学院
- 专业名称：
- 控制理论与控制工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2008年
- 导师姓名：
- 关守平
- 关键词：
- X射线角分类机；电机控制；气动技术；参数辨识；CCD技术X-ray angle sorter；pneumatic technology；motor controlling；parameter identification；CCD technology
-