摘 要

航空相機(jī)的動(dòng)態(tài)分辨率是檢測(cè)相機(jī)成像質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在航空相機(jī)分辨率檢測(cè)系統(tǒng)中一個(gè)至關(guān)重要的分系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)圖形發(fā)生器，用來模擬無限遠(yuǎn)動(dòng)態(tài)目標(biāo)，檢測(cè)相機(jī)對(duì)此目標(biāo)的分辨率。文中對(duì)該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)的論述，該系統(tǒng)主要由直線運(yùn)動(dòng)裝置和分辨率板構(gòu)成。本文主要對(duì)其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
該系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置是由直線電機(jī)完成，對(duì)其性能要求中速度的均勻性是第一位的，這一要求與直線電機(jī)傳統(tǒng)的位置伺服有一些區(qū)別。在硬件上，采用高分辨率的光柵尺、高精度的直線電機(jī)和高可靠性的工控機(jī)作為保障；在軟件上，采用時(shí)基控制、力矩補(bǔ)償及誤差在線補(bǔ)償?shù)确椒ㄅc傳統(tǒng)的PID控制相結(jié)合，提高了直線電機(jī)的勻速性控制的精度。根據(jù)工程需要對(duì)多軸可編程運(yùn)動(dòng)控制器（PMAC）進(jìn)行了二次開發(fā)，完成了系統(tǒng)的控制指標(biāo)。


關(guān)鍵詞：直線電機(jī) 可編程多軸運(yùn)動(dòng)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 錄

摘 要
Abstract
目 錄
第一章 緒 論 1
1.1 課題研究的目的和意義 1
1.2 直線電機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.3 主要研究?jī)?nèi)容和主要技術(shù)指標(biāo) 2
第二章 動(dòng)態(tài)圖形發(fā)生器設(shè)計(jì) 3
2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 3
2.2 特殊平行光管的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)及使用要求 3
2.3 分辨率尺 4
2.4 直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 5
第三章 驅(qū)動(dòng)裝置控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8
3.1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 8
3.2 系統(tǒng)主要硬件連線 11
4.1 概述 16
4.2 控制規(guī)律選擇 18
4.3 PID控制器的設(shè)計(jì)方法 21
4.4 利用PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)控制精度 27
第五章 控制系統(tǒng)控制算法實(shí)現(xiàn) 34
5.1 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 34
5.2 PMAC程序 35
5.3 人機(jī)界面模塊 35
5.4 時(shí)基控制 36
5.5 位置捕捉 39
5.6 定位誤差補(bǔ)償 40
5.7 力矩補(bǔ)償表 43
第六章 系統(tǒng)性能實(shí)驗(yàn) 45
6.1 不同PID參數(shù)相同給定速度性能實(shí)驗(yàn) 45
6.2 相同PID參數(shù)不同給定速度性能實(shí)驗(yàn) 47
6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 49
總 結(jié) 51
參考文獻(xiàn) 52