微陀螺静电力调频的快速收敛算法研究

针对电容式微陀螺谐振结构,研究了静电力对谐振频率的影响规律,提出了一种快速收敛的静电力调频算法,建立了微陀螺调频实验系统,该系统采用扫频方法测量谐振频率,利用计算机控制调频收敛过程,并对微陀螺进行了调频实验,调频过程用时少于5分钟,实验结果表明该调频算法具有较快的收敛速度。     

解耦型静电力闭环微陀螺

微陀螺采用双框架双支撑解耦结构实现X-Y方向运动相对独立,驱动模态采用叉指电容结构实现大范围静电驱动,敏感模态方向采用差分电容作为检测接口实现高精度位置测量.X方向设计了独立的位移检测单元,而Y方向配置了静电力反馈单元,实现系统的闭环静电力反馈控制,提高传感器的性能.为分析提高系统输出精度的条件,推导出影响系统检测灵敏度的因素,改进了驱动模态闭环方案,提出了敏感模态无相差静电力反馈方法.     

半导体激光器与单模光纤自动对准

提出盲目搜索与模式搜索相结合的多自由度搜索算法,完成半导体激光器(LD)与单模光纤(SMF)的自动对准。盲目搜索算法采用优化策略,使算法能够根据粗对准过程中的异常情况进行自适应调整,避免了搜索结果的不确定性,减少了粗对准时间。精密对准阶段的模式搜索法具有多自由度同时搜索的优点,因此对准速度较快,可以克服多自由度交叉耦合的影响,受噪声影响小。实验结果证明,使用模式搜索法进行xyz三自由度对准,对准时间为30~50s,定位成功率大于80%,对准速度和全局收敛性都优于传统的爬山法。     

模糊控制曲面的参数设计和曲面估算

采用模糊控制曲面控制值分析模糊控制器的设计参数,通过Mamdani推理或代数积法估算控制曲面特征点,用方框图分析法估算模糊控制曲面,用曲面上点的偏导数估算公式分析控制曲面,给出模糊控制器设计参数选择方法.参数设计包括:量化因子及模糊集合、隶属函数和规则输出、解模糊.     

保偏光纤自动化定轴方法研究

以保偏光纤自动化定轴设备研制为目标,通过理论分析及仿真结果对偏振主轴检测方法(POL)在不同像平面上的光强分布特性进行了研究,提出了基于五点特征的改进POL方法,并建立了POL特征随观测平面位置变化的规律。通过在对轴平台上的实验,验证了本文的仿真结果及改进方法。结果表明该方法比传统采用中心光强检测的POL方法具有更高的精度及分辨率,适合应用于自动化对轴设备。     

光学平面镜面离子束修形中速度模式的实现

针对光学平面镜面离子束修形工艺中,目前采用的位置加工模式额外加工时间长、精度不高的缺点,提出离子束修形工艺中的速度加工模式,并给出速度加工模式中如何根据驻留时间计算加工中进给速度的方法。使用速度模式在自研的离子束加工机床KDIFS-500上进行了验证试验,对一块直径98 mm的微晶玻璃平面样镜进行修形,加工时间为17.5 min,样镜经过一次加工后,其面形误差的方均根值由初始的33.2 nm提高到了3.1 nm,面形收敛比高达10.7。试验结果表明,速度模式加工比位置模式加工可以缩短加工时间,提高加工精度,获得更大的面形收敛比。     

一种具有隔振框架的解耦硅微陀螺

提出了一种利用隔振框架解耦的硅微陀螺,其驱动模态和检测模态不仅有各自独立的支撑结构,还有各自独屯的惯性质量块,隔振框架隔离了驱动结构和检测结构,减小了模态之间的交叉耦合;利用TMAH湿法腐蚀结合深反应离子刻蚀工艺,在n型<100>低阻硅片上制作出了微陀螺样片,并为其研制了配套的测控电路;测试结果表明,驱动模态频率为2.981kHz,品质因子为800,检测模态频率为2.813kHz,品质因子为34,刻度因子为38mV/(°/s),线性度优于0.8%,微陀螺在0.5h内的零偏稳定度为0.28°/s.     

直线度误差组合分离方法及其误差分析

在分析了精密和超精密加工技术的发展对直线度误差分离技术所提出的新要求的基础上,介绍了为满足这些要求而发展的时域逐次两点法、三点法、精密逐次三点法、广义两点法以及频域方法,从数据融合和信息提取角度解释了方法的发展趋势,并提出了n阶误差分离模型。同时结合对这些方法的误差分析,提出了一种三次数据融合的时域直线度误差组合分离方法。这种方法以两点法为主,结合了广义两点法和时域三点法,使用三点法分离出的摆角补偿两点法的分离结果,使用广义两点法提供各组两点法分离结果之间的相对位置关系。提高了测量精度,对传感器的初始对准没有严格要求,避免了传感器初始对准误差的非线性累积和两点法中的摆角误差,可以满足超精密直线度测量的要求。     

面向产品生命周期的虚拟制造系统结构

从面向产品生命周期的角度出发,将虚拟制造系统（ＶＭＳ）分解为相互联系的３个子系统：设计主导型ＶＭＳ,生产主导型ＶＭＳ和控制主导型ＶＭＳ,本文分析了３者的特点、相互关系及存在的问题。     

异步电动机直流转矩控制系统性能的实验研究

对异步电机直接转矩控制中的碱链控制特性和振荡现象进行了实验研究,分析了定子磁链控制的主要影响因素和一种振荡现象可能发生的原因,对直接转矩控制的帝用化具有借鉴意义。