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由于现有加工工艺的不足,光学元件在加工过程中,会在元件表面及亚表面残留缺陷,这些缺陷的存在对光学元件的使用会造成不可避免的破坏。另一方面,高精密光学元件在现代工业领域中的使用范围是越来越广泛,同时,各工业领域尤其是高科技领域在使用高精密光学元件时,对光学元件各项性能的要求也越来越高。这就出现了矛盾,解决这一矛盾的办法有两个,一是提高光学元件的加工条件,另一是在光学元件加工完成后进行处理来提高光学元件的性能。各项研究表面,光学元件在进行激光预处理后,其抗损伤阈值得到了显著的提高。而光学元件激光预处理成功有效的关键是运动速度与运动精度控制的保证。在本论文中,首先通过研究国内外运动控制技术的发展现状及发展方向,为本设计设定运动控制精度目标的可行性及运动控制平台的搭建提供依据。大口径激光预处理系统作为一个整体,运动控制模块在该系统中处于决定系统性能及完善与否的关键位置,在比较不同的机械结构设计、不同电机种类的差异、不同丝杆的优缺点后,搭建整个运动控制平台,为运动速度与运动精度控制的实现提供了可靠的保障。本论文的工作重点是设计运动控制的软件方案,以及算法实现。在比较T型曲线与S型曲线速度变化方式的不同特性后,采用S型曲线作为速度的加速方式。对于伺服系统,运动控制方式有多种,本论文中采用双闭环伺服系统来保证运动控制的精度。同时,运动平台存在多种误差,除利用双闭环伺服系统进行一定程度上的避免外,系统还对误差进行校正补偿,从而最大程度的提高运动控制的精度。本毕业设计编制的软件系统在其配套的硬件运载平台上运行成功,并且可以保证运动行程为500mm,运动最大速度为20mm/s,移动精度与复位精度均可达到3μm以内,完全实现了预定的设计目标。本毕业设计中的难点是,整个运动的行程是500mm,实现对大小尺寸为430×430mm2的光学元件进行处理。