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二维纳米位移测量控制方法研究

作 者: 孙庆东
导 师: 胡贞
学 校: 长春理工大学
专 业: 控制工程
关键词: 二维纳米位移测量 规则的二维光栅 PID反馈 神经元算法
分类号: TP274
类 型: 硕士论文
年 份: 2014年
下 载: 7次
引 用: 0次
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内容摘要


高精度的位移测量系统是机械、仪表、工具、兵器、宇航等产业获得位置精度的基础,也是上述产业产品及技术不断进步的制约因素。随着科技的高速发展,人们对位移测量的精确度、速度、稳定性能以及效率等方面有了更高的要求。本论文提出一种新的方法,本方法主要是通过悬梁臂探针扫描规则的二维光栅样品,通过PID前馈和反馈算法以及先进的神经元算法控制Z轴方向进行位移移动,对扫描完成的图像进行提取数据进行分析,通过峰值检测方法检测二维纳米光栅的每行以及每列的高低起伏波形的波峰或者波谷的个数以及每个周期的栅距,从而可以知道探针在XY平面移动的实际距离。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第1章 绪论  7-11
  1.1 研究目的和意义  7-8
  1.2 纳米测量技术国内外发展状况  8-9
  1.3 主要研究内容  9-11
第2章 二维纳米位移测量原理  11-13
第3章 二维纳米位移测量系统设计  13-21
  3.1 微悬臂变形检测系统  13-18
    3.1.1 微悬臂形变检测光路  14-15
    3.1.2 激光器  15
    3.1.3 探针  15-16
    3.1.4 四象限光电检测器  16-18
  3.2 压电陶瓷扫描器  18-21
第4章 二维纳米位移测量系统控制方法  21-30
  4.1 X、Y轴的二维控制技术  21-24
  4.2 位移过程中的Z轴控制技术  24-30
    4.2.1 单神经元PID反馈控制  24-27
    4.2.2 RBF神经网络PID整定控制法  27-30
第5章 二维纳米位移测量仿真  30-40
  5.1 二维纳米位移测量的试验环境  30
  5.2 X、Y轴的二维控制仿真  30-32
  5.3 二维位移Z轴控制  32-40
第6章 总结  40-42
  6.1 工作总结  40
  6.2 存在的问题及工作展望  40-42
参考文献  42-44
致谢  44

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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