高精度二维转台控制方法研究

【摘要】转台是一种相对比较复杂的机电耦合设备,同时转台是一种相对比较复杂的集光电机械和电子技术为一体的现代化综合设备,它在实验室、军事等很多领域中,尤其是在进行半实物标定,仿真和测试的一系列研究中起着至关重要的作用,特别对提高实验室科技水平和实验室操作实践能力都有不可替代的意义。随着科学技术的逐步深入,计算机视觉的应用范围也进入了生活生产的方方面面,本论文设计一种基于视觉系统标定的二维转台,它是计算机视觉系统标定的一部分。该系统实现对照相机、摄像机以及图像监控等系统中的辅助设备进行控制,也是视觉测试系统标定的不可或缺的部分,实现测试范围清晰,监控灵活,高安全性,高可靠性,最重要的是高精度的性能指标。鉴于转台的重要性与研究实际需求,务必做好转台的研究与设计工作。本文设计了基于LPC2103FBD48控制器芯片的内环路为速度环,并且设计有外环路为位置环的双闭环反馈的控制系统及其运算操作方法。把对两轴转台的速度和精度的共同精确控制应用于实际当中,并且深入的对该控制系统的控制方法进行了探讨研究仿真和实际测试。在本论文的设计中,选取了步进电机作为使用的执行元件,在步进电机的使用方面运用了细分驱动控制,并且设计产生了模糊自整定控制器,并对该方法进行了MATLAB实验仿真。使用的步进电机的细分驱动控制和模糊自整定控制器是本文的主要研究内容。细分驱动控制从理论上说明分析控制的可行性,使用正弦脉宽调制技术达到使用目标。模糊自整定控制器是采用模糊控制方法和常规PID控制方法相结合的产物。通过理论误差分析和实际实验结果进行验证对比,此转台的转角分辨率和此转台的转角位置精度都达到了设计要求,分别符合设计的具体目标。
【作者】李世站；
【导师】李静；
【作者基本信息】西安工业大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】转台；控制器；控制方法；步进电机；驱动控制；

【参考文献】
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