测量光路中调焦音圈电机特性的仿真分析

对测量光路中调焦音圈电机的特性进行了分析,通过对音圈电机特性的仿真,定性分析音圈电机设计参数对电机特性的影响情况。从建立音圈电机的数学模型出发,利用仿真软件Simulink实现音圈电机的建模、特性仿真。得到仿真结果后,通过适当调整电机的设计参数,分析电机特性的变化。仿真结果表明,音圈电机动子质量、磁钢磁密等参数的变化都对电机的响应时间、平稳性、稳态误差有较大的影响。在原设计的基础上,可适当地增加电机动子的质量以及磁钢磁密来减小响应时间和稳态误差。这些分析结果为音圈电机的加工、测量基础光路中调焦功能的实现奠定了基础。     

音圈电机超调控制研究

针对音圈电机作动器阶跃响应超调的问题,提出了一种简单有效的抑制控制技术。通过两次阶跃输入相互抑制规划,有效地抑制了作动器的超调问题,并分析了响应误差和两次阶跃输入信号间的关系。通过仿真和实验验证了驱动控制的有效性。     

音圈电机驱动的无针注射系统研究

设计了一种基于音圈电机驱动的无针注射系统,并对系统的射流喷射压力进行了实验检测。研究结果表明,系统形成的射流最大喷射压力能够刺穿人体皮肤组织。系统具有结构简单,驱动力大小可控等特点,克服了现有以弹簧或者高压气体为动力源的无针注射技术的不足。     

基于音圈电机驱动的精密定位系统

对研制用于快刀加工的精密定位系统,分析其数学模型,研究其控制策略。该系统采用音圈电机直接驱动,空气静压导轨支撑,光栅尺实时检测。所设计的系统达到50mm行程上0．5μm定位精度以及100Hz以上的响应速度。     

音圈电机驱动系统设计与分析

作为直线作动的音圈电机具有直接驱动、快速响应、结构简单等优点。为了充分发挥其性能,基于经济性和高性能考虑,进行了"微控器+功能模拟电路"音圈电机驱动控制硬件系统设计。在设计中,提出综合采用数字电路与模拟电路的设计方案;设计了微控器电路、H全桥驱动桥电路、超精密电流测量电路等;通过电路建模仿真、实验测试和实际应用,验证了驱动板的设计有效性。     

基于DSP的音圈电机调速系统研制

介绍以TMS320LF2407ADSP为核心控制器对音圈电机进行数字闭环控制的系统研制方法。它用DSP的捕获单元作为反馈装置,通过增量式数字PID控制策略,实现音圈电机的匀速运动和位置控制。该系统通过实验验证能达到较高的精度(速度偏差为5%以内),能够满足麦克尔逊干涉仪中动镜的匀速运动要求。     

音圈电机与电感组合传感器的系统辨识与数字控制

介绍了音圈电机与电感组合传感器的结构与工作原理；提出直接采用阶跃响应法对系统动态特性参数进行辨识的方法，并给出了实验辨识结果；通过对传感器测量噪声的频谱分析，应用数字滤波的方法消除了工频噪声的干扰；测量结果表明具有较好的动态性能指标。     

基于粒子群算法的音圈电机参数辨识

在LED焊线机系统的基础上,分析并推导音圈电机的数学模型。在音圈电机的开环模式下,实验并采集数据。采用粒子群算法处理数据,从而得到音圈电机的各个参数。将实验数据与仿真数据对比,验证了模型的正确性。再将辨识的电机模型代入到闭环模式下,将仿真数据与实验数据对比,也验证了模型的正确性。     

基于LabVIEW软件的音圈电机驱动系统模型辨识方法

音圈电机是一种广泛应用于IC装备的高精度驱动元件,具有小惯量,高频响,以及收敛快的控制特性.本文采用理论推导和试验辨识相结合的方法研究了音圈电机的控制模型,详细介绍了运用LABVIEW软件对音圈电机系统进行系统辨识的方法,其中包括参数辨识中最小二乘法的基本原理,激励信号施加和响应信号的数据处理以及模型辨识算法的Labview程序编制,并对辨识的模型进行了验证.结果对研究IC封装过程的高精度控制算法有重要的参考价值.     

音圈电机驱动的快速定位系统运动建模与参数辨识

针对传统驱动方式在快速定位方面的不足,本文研制了一种基于音圈电机驱动的快速精密定位系统,对其机电耦合特性进行了深入分析,建立了快速定位系统在大行程、高加速度下的传递函数模型;在此基础上,进行了最小二乘法和levy法参数辨识,并通过定位实验对辨识结果进行了分析和比较,为控制器优化设计、提高系统定位精度提供了很好的参考。     

基于音圈电机的新型高速精密定位系统设计方法

设计了一种基于直线音圈电机直接驱动并采用新型弹性解耦机构的高速高精度XY精密定位平台。详细介绍了该装置的结构形式和动态设计方法,并对研制样机进行了性能测试。测试结果表明,该新型精密定位平台具有很高的速度、加速度和精度,能够适应集成电路封装业发展对封装设备提出的新要求。     

音圈电机直驱阀的神经网络PID控制

音圈电机直驱阀是一种新型的直驱阀,结构上采用音圈电机直接驱动阀芯,针对液动力负载扰动对直驱阀的稳态、动态性能的影响,以及经典PID控制所存在的不足,在建立音圈电机直驱阀数学模型的基础上,建立神经网络PID控制。利用神经网络PID在线学习功能,对直驱阀的位置进行自适应补偿。仿真结果表明,在相同的扰动环境下,神经网络控制策略具有比经典PID控制器更好的抗干扰性和鲁棒性,具有更好的效率和自适应能力,而且无超调,这对音圈电机直驱阀的性能改善有很大的帮助。     

带遗忘因子的预测迭代学习控制在阀控非对称缸系统中的应用研究

弹性负载下的阀控非对称缸是典型的非线性、时变系统,针对传统PD型迭代学习控制容易造成系统抖动这一问题,设计一种带遗忘因子的预测迭代学习控制器。建立阀控非对称缸系统的模型,比较分析其工作特性。介绍迭代学习控制基本原理,并分析常规PD型算法存在的问题。为克服迭代学习控制算法在阀控非对称缸控制中的抖动问题,设计具有遗忘因子的迭代学习算法,并通过仿真分析不同遗忘因子取值对控制效果的影响。为补偿遗忘因子造成的迭代性能降低问题,加入预测给定环节。仿真与试验研究均表明,这种带遗忘因子的预测迭代学习控制算法能够很好应用于阀控非对称缸系统,它有效克服系统抖动问题,并且具有很好的迭代精度。     

基于音圈电机的Stewart主动隔振平台设计

以音圈电机作为作动器,采用"Cubic"构型的Stewart平台设计主动隔振系统。这种Stewart平台的各杆之间线性无关,耦合作用可以忽略不计,采用六路相同的控制方法对Stewart主动隔振平台进行分散控制,简化了控制系统,提高了系统的可靠性。通过分析设计了双层结构的单主动杆形式,并对其采用"前馈—反馈"的复合控制方法,并用六个单主动杆构成Stewart平台。对整个系统进行Adams/View和Matlab/Simulink的联合仿真,分析仿真结果可以看到所设计的主动控制系统具有良好的隔振效果。     

基于音圈电机作动器的主轴振动LQG控制研究

为克服被动动力吸振器偏离最优状态时抑振效果严重降低的不足,针对动刚度较低的铣削加工机床的主轴振动控制,设计了一种混合动力吸振器的主动振动控制系统。该吸振器以音圈电机为作动器,以位移和速度作为状态反馈信号,直接对铣削刀具施加控制力,从而达到抑制主轴振动的目的。在分析音圈电机驱动特性的基础上,建立了两自由度的铣刀与主轴振动力学模型,推导出系统的状态方程,并采用线性二次高斯控制（LQG）最优控制方法对振动控制模型进行了仿真,最后在实际的数控雕铣机床上进行了相关的铣削主轴振动控制实验。结果表明,该方法能有效降低主轴切削振动,基于振动位移反馈的抑振效果优于基于振动速度反馈的抑振效果,但基于振动速度反馈能更有效地抑制高频的共振峰值,实际系统应根据振动反馈信号实时调整主动控制参数。     

基于音圈电机的主动悬架双闭环控制系统研究

为了提高电磁式悬架主动控制的性能,简化作动器结构以及控制系统,设计一套以单相两极的动圈式音圈直线电机作为作动器的主动悬架控制系统。设计了外环模糊PID,内环电流滞环的双闭环控制器。搭建了作动器驱动电路,验证音圈电机的电流跟踪控制,证明音圈电机作为作动器是简单有效的。通过分析汽车悬架模型和音圈电机模型,在MATLAB/Simulink仿真环境中按照实际参数搭建控制系统进行仿真验证,结果表明,该系统动态响应快,控制精度高,降低车身振动加速度约27%,该控制策略可以有效减振。     

MF型音圈式直线电机参数自寻优PID控制

简要地介绍了MF型音圈式直线电机的结构形式。通过采取单纯形加速法对控制系统的PID参数进行自寻优搜索，并利用搜索结果对直线电机进行位置伺服控制。通过实验的比较，该方法使得控制系统具备自学习功能，能在每次控制之前，自动调整PID参数，使系统始终处于最佳状态，省去了人工整定PID参数的麻烦，大大提高了效率和控制的准确性及快速性。     

音圈电机驱动的剂量可调式连续喷射无针注射器研究

针对音圈电机驱动的无针注射器所存在的无法实现连续喷射、注射剂量不可调问题,搭建了音圈电机驱动的剂量可调式连续喷射无针注射器(连续喷射注射器)。介绍了连续喷射注射器的工作原理,并对其进行了理论分析,得出了理论模型,并给出了喷口压强理论曲线。搭建了连续喷射注射器的压力测试系统,并对喷射压力进行了动态测试,得出了喷口压强实验曲线。研究结果表明,在相同参数情况下,喷口压强理论曲线与喷口压强实验曲线基本吻合,且理论值略大于实验值;另外,绕线电流随注射剂量增大呈上升趋势。     

基于音圈电机的主动光学力促动器研究

采用音圈电机实现直线位移校正,采用最少拍控制理论对音圈电机进行位置反馈控制,实现了快速响应,无稳态误差,超调小,扰动快速恢复,高分辨力等传统PID控制算法无法大幅优化的控制系统性能指标。