超精密定位系统音圈电机驱动器的设计与实现.docx
超精密定位系统音圈电机驱动器的设计与实现
目录
一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
研究目标与任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
二、文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
音圈电机驱动器的研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
超精密定位系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
设计与实现方法对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
三、理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
音圈电机工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
驱动电路设计基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
控制系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
四、系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
1.1音圈电机选型与设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
1.2驱动电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
1.3控制单元设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
2.1驱动算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
2.2数据采集与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
2.3用户界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
系统集成与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
3.1系统集成步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
3.2功能测试与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
3.3性能评估与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
五、实现细节．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
硬件实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
1.1音圈电机的组装与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
1.2驱动板与控制器的焊接与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
1.3系统整体组装与功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
软件开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
2.1驱动程序的编写与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
2.2数据采集与处理软件的开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
2.3用户界面的设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
测试结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
3.1测试环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
3.2测试结果展示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．