数字式振镜控制系统的研究

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振镜是一种摆动式电机,主要应用于高速、高精度的激光定位场合,如生物医学系统、激光工程、成像和打印、半导体工程及激光材料加工等领域。针对振镜的高速、高精度定位控制,对于有效的控制算法和硬件技术的研究具有非常重要的理论及实际意义。本文首先介绍了振镜控制系统的应用背景、国内外的发展现状和电机控制技术的发展。其次提出基于DSP控制核心的数字式振镜控制系统的设计方案,并对系统的主要组成部分进行介绍,并通过仿真说明了位置-速度-电流三闭环控制方案的可行性和有效性。本文重点设计了基于TMS320F28335的振镜控制驱动器的硬件电路,然后详细阐述了系统程序的流程,并简要介绍了数据的预处理和控制算法的数字实现。最后研究了模糊PID、滑模变结构和模糊滑模变结构控制算法,并对基于这些算法的振镜控制系统进行仿真,然后根据仿真结果进行比较分析。
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