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激光光柵和反射鏡姿態(tài)調節的高精度開(kāi)環(huán)控制
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

(上海大學(xué) 機電工程與自動(dòng)化學(xué)院,上海 200072)

作者簡(jiǎn)介:

許樹(shù)業(yè)(1971-),男,湖北洪湖人,碩士,工程師,主要從事計算機應用與工業(yè)自動(dòng)化的研究。 [FQ)]

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

基金項目:


High Precision Open Loop Control for Attitude Adjustment of  Laser Raster and Reflector[HS)]
Author:
Affiliation:

(School of Mechatronics Engineering and Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China)

Fund Project:

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    摘要:

    為了提高功率激光物理實(shí)驗中激光束的精密對準度,提出了一種對激光光柵和反射鏡姿態(tài)進(jìn)行可視化、高精度調節的開(kāi)環(huán)控制系統;該系統設計為由上位機、下位機和角位移微調機構等部分組成;從應用層通信協(xié)議、HostLink(Fins)協(xié)議和三維姿態(tài)模擬等方面介紹了上位機監控軟件的設計;從步進(jìn)電機驅動(dòng)器復用、PLC電機斷電相位記憶和下位機梯形圖程序框圖等方面討論了下位機PLC控制系統設計;分析了角位移微調機構中通過(guò)把絲桿螺母的直線(xiàn)微位移轉換為角度微位移來(lái)達到高精度轉角分辨率的實(shí)現原理;并用實(shí)驗數據驗證了實(shí)際轉角分辨率達到高精度設計要求;結果表明這種開(kāi)環(huán)控制系統能夠很好的實(shí)現對激光光柵和反射鏡轉角的高精度調節控制,對其他類(lèi)似實(shí)驗設備的高精度角度調整也具有借鑒意義。 

    Abstract:

    In order to improve the precision alignment of laser beam in high power laser physics experiments, an open loop control system is proposed for attitude adjustment of laser raster and reflector, which is composed of the upper machine, the lower machine and the angular displacement adjustment mechanism. From the application layer communication protocol, HostLink (Fins) protocol and 3D pose simulation, the design of the upper computer monitoring software is introduced; From the step motor driver reuse, the phase memory of the PLC motor and the program block diagram of PLC,the design of the lower PLC control system is discussed. The realization principle is analyzed which high precision angle resolution is achieved by converting the linear micro displacement of the screw nut to the angular micro displacement in angular displacement adjustment mechanism. With the experimental data, the actual angular resolution is verified to meet the requirements of high precision. The results show that the open loop control system can achieve high precision adjustment control for the laser raster and reflector, and can also be used for other similar experiments.

    參考文獻
    相似文獻
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引用本文

許樹(shù)業(yè),章亞男,陸林海,錢(qián)晉武.激光光柵和反射鏡姿態(tài)調節的高精度開(kāi)環(huán)控制計算機測量與控制[J].,2016,24(6):84-86.

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歷史
  • 收稿日期:2015-11-19
  • 最后修改日期:2015-12-15
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  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2016-07-27
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