毕业论文 动态图形发生器驱动系统研究.doc
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毕业论文 动态图形发生器驱动系统研究,摘要航空相机的动态分辨率是检测相机成像质量的一项重要指标。在航空相机分辨率检测系统中一个至关重要的分系统是动态图形发生器，用来模拟无限远动态目标，检测相机对此目标的分辨率。文中对该系统的总体设计方案和实现方法进行了详细的论述，该系统主要由直线运动装置和分辨率板构成。本文主要对其驱动系统进行了研究。该系统的驱动装置是由直...
内容介绍
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摘 要
航空相机的动态分辨率是检测相机成像质量的一项重要指标。在航空相机分辨率检测系统中一个至关重要的分系统是动态图形发生器，用来模拟无限远动态目标，检测相机对此目标的分辨率。文中对该系统的总体设计方案和实现方法进行了详细的论述，该系统主要由直线运动装置和分辨率板构成。本文主要对其驱动系统进行了研究。
该系统的驱动装置是由直线电机完成，对其性能要求中速度的均匀性是第一位的，这一要求与直线电机传统的位置伺服有一些区别。在硬件上，采用高分辨率的光栅尺、高精度的直线电机和高可靠性的工控机作为保障；在软件上，采用时基控制、力矩补偿及误差在线补偿等方法与传统的PID控制相结合，提高了直线电机的匀速性控制的精度。根据工程需要对多轴可编程运动控制器（PMAC）进行了二次开发，完成了系统的控制指标。
关键词：直线电机 可编程多轴运动控制器(PMAC) PID 分辨率板
Abstract
The dynamic resolution of the aerial carema is an important parameter to test the imaging quality. The dynamic pattern generator is an important subsystem of dynamic resolution measuring system to imitate dynamic target at infinity which is employed to measure the dynamic resolution of the target. The article studied the drive system primarily and discussed the design and the implementation methods of the system which is composed of linear motion device and resolution test panel detailedly.
The driver of the system is accomplished with linear motor. The uniformity of the velocity is the most important requirement of the performance requirements. This is different from the traditional position servo system. To improve the precision of the uniformity of the velocity, the system hardware is composed with the high resolution grating ruler, high precision linear motor and the high reliability industrial computer, in the software control, time base control, torque compensation, error online compensation and the tradional PID control method were combined. The article discussed the further developments of the PMAC to satisfy the engineering requirements.
Key Words: linear motor PMAC PID resolution test panel
目 录
摘 要
Abstract
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 课题研究的目的和意义 1
1.2 直线电机国内外研究现状 1
1.3 主要研究内容和主要技术指标 2
第二章 动态图形发生器设计 3
2.1 系统总体设计方案 3
2.2 特殊平行光管的主要设计指标及使用要求 3
2.3 分辨率尺 4
2.4 直线电机的基本结构与工作原理 5
第三章 驱动装置控制系统硬件结构设计 8
3.1 驱动系统的硬件结构 8
3.2 系统主要硬件连线 11
4.1 概述 16
4.2 控制规律选择 18
4.3 PID控制器的设计方法 21
4.4 利用PID调节系统的动态控制精度 27
第五章 控制系统控制算法实现 34
5.1 系统的软件结构设计 34
5.2 PMAC程序 35
5.3 人机界面模块 35
5.4 时基控制 36
5.5 位置捕捉 39
5.6 定位误差补偿 40
5.7 力矩补偿表 43
第六章 系统性能实验 45
6.1 不同PID参数相同给定速度性能实验 45
6.2 相同PID参数不同给定速度性能实验 47
6.3 实验结论 49
总 结 51
参考文献 52
航空相机的动态分辨率是检测相机成像质量的一项重要指标。在航空相机分辨率检测系统中一个至关重要的分系统是动态图形发生器，用来模拟无限远动态目标，检测相机对此目标的分辨率。文中对该系统的总体设计方案和实现方法进行了详细的论述，该系统主要由直线运动装置和分辨率板构成。本文主要对其驱动系统进行了研究。
该系统的驱动装置是由直线电机完成，对其性能要求中速度的均匀性是第一位的，这一要求与直线电机传统的位置伺服有一些区别。在硬件上，采用高分辨率的光栅尺、高精度的直线电机和高可靠性的工控机作为保障；在软件上，采用时基控制、力矩补偿及误差在线补偿等方法与传统的PID控制相结合，提高了直线电机的匀速性控制的精度。根据工程需要对多轴可编程运动控制器（PMAC）进行了二次开发，完成了系统的控制指标。
关键词：直线电机 可编程多轴运动控制器(PMAC) PID 分辨率板
Abstract
The dynamic resolution of the aerial carema is an important parameter to test the imaging quality. The dynamic pattern generator is an important subsystem of dynamic resolution measuring system to imitate dynamic target at infinity which is employed to measure the dynamic resolution of the target. The article studied the drive system primarily and discussed the design and the implementation methods of the system which is composed of linear motion device and resolution test panel detailedly.
The driver of the system is accomplished with linear motor. The uniformity of the velocity is the most important requirement of the performance requirements. This is different from the traditional position servo system. To improve the precision of the uniformity of the velocity, the system hardware is composed with the high resolution grating ruler, high precision linear motor and the high reliability industrial computer, in the software control, time base control, torque compensation, error online compensation and the tradional PID control method were combined. The article discussed the further developments of the PMAC to satisfy the engineering requirements.
Key Words: linear motor PMAC PID resolution test panel
目 录
摘 要
Abstract
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 课题研究的目的和意义 1
1.2 直线电机国内外研究现状 1
1.3 主要研究内容和主要技术指标 2
第二章 动态图形发生器设计 3
2.1 系统总体设计方案 3
2.2 特殊平行光管的主要设计指标及使用要求 3
2.3 分辨率尺 4
2.4 直线电机的基本结构与工作原理 5
第三章 驱动装置控制系统硬件结构设计 8
3.1 驱动系统的硬件结构 8
3.2 系统主要硬件连线 11
4.1 概述 16
4.2 控制规律选择 18
4.3 PID控制器的设计方法 21
4.4 利用PID调节系统的动态控制精度 27
第五章 控制系统控制算法实现 34
5.1 系统的软件结构设计 34
5.2 PMAC程序 35
5.3 人机界面模块 35
5.4 时基控制 36
5.5 位置捕捉 39
5.6 定位误差补偿 40
5.7 力矩补偿表 43
第六章 系统性能实验 45
6.1 不同PID参数相同给定速度性能实验 45
6.2 相同PID参数不同给定速度性能实验 47
6.3 实验结论 49
总 结 51
参考文献 52
