精密碳膜電位計(jì)主要應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域的位置反饋系統(tǒng)中,因其高精度,高可靠性等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用,其制備和修正工藝也成為近年來(lái)的重要研究方向�，F(xiàn)階段,電位計(jì)的線性度修正以離散修正為主,即在電位計(jì)上等距的取若干修正點(diǎn),通過(guò)修正這些點(diǎn)位的電阻值來(lái)達(dá)到提高整體線性度的目的。然而,離散修正的方式會(huì)導(dǎo)致電位計(jì)整體線性度不一致,且修正效率低下,易出現(xiàn)廢品,逐漸不能適應(yīng)生產(chǎn)要求,目前存在的連續(xù)修正手段也因?yàn)殡娮枘Ｐ筒煌晟�、缺乏有效反饋等原因難以應(yīng)用。針對(duì)以上問(wèn)題,本文提出了電位計(jì)閉環(huán)連續(xù)修正方式,具體的研究過(guò)程如下。首先,從現(xiàn)有的修正手段出發(fā),利用仿真的方式建立完善的修正模型,從而探索出最佳的修正方式,并對(duì)比傳統(tǒng)修正深度的計(jì)算方式與仿真結(jié)果,得到修正深度的準(zhǔn)確計(jì)算方法,并將其應(yīng)用于連續(xù)修正系統(tǒng)之中。其次,建立了的電位計(jì)連續(xù)修正方案,其中包括數(shù)據(jù)采集方案、電位計(jì)篩選方案、尋零方案、中間修正方案、末端修正方案與補(bǔ)刀方案,分別對(duì)其算法進(jìn)行了研究,并初步確定了各個(gè)過(guò)程的重要參數(shù),并分析了系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生,給出了調(diào)整策略。為驗(yàn)證上述方案及算法的可行性,研制了電位計(jì)線性度閉環(huán)連續(xù)修正試驗(yàn)平臺(tái),主要工作包括平臺(tái)硬件的搭建和對(duì)應(yīng)控制軟件的設(shè)計(jì)。其中硬件部分包含三軸伺服雕刻臺(tái),夾具,控制電路、測(cè)量電路以及模式轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)和搭建。軟件部分主要分別是測(cè)量模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、信息整理模塊以及手動(dòng)調(diào)試模塊。利用LabVIEW編寫(xiě)程序,采用生產(chǎn)者消費(fèi)者模式作為主程序運(yùn)行邏輯,使之易于操作和維護(hù)。最后,對(duì)電位計(jì)閉環(huán)連續(xù)修正算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和誤差分析,實(shí)驗(yàn)主要包括對(duì)x、y軸定位精度與系統(tǒng)采樣重復(fù)性精度的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和對(duì)連續(xù)修正算法的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,主要對(duì)連續(xù)修正算法的正確性和其與導(dǎo)軌速度的匹配關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證分析。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析研究。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V24;V44
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電位計(jì)制造技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 電位計(jì)線性度修正技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述簡(jiǎn)析
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 穩(wěn)恒電流下碳膜表面電壓分布的仿真分析
    2.1 刻痕對(duì)膜片周圍電場(chǎng)影響的仿真分析
        2.1.1 單一銑削刻痕對(duì)恒流導(dǎo)體表面電位的影響
        2.1.2 銑削刻痕對(duì)周圍刻痕電阻的遮擋效應(yīng)
    2.2 新增刻痕對(duì)已修正部分局部電阻的影響
        2.2.1 離散修正中新增刻痕對(duì)已修正部分的影響
        2.2.2 連續(xù)修正中新增刻痕對(duì)已修正部分的影響
    2.3 連續(xù)修正方式下相鄰刻痕影響分析
        2.3.1 相鄰刻痕深度對(duì)總電阻變化影響的仿真分析
        2.3.2 連續(xù)修正狀態(tài)下理論修正深度的確定
    2.4 本章小結(jié)
第3章 閉環(huán)連續(xù)修正系統(tǒng)算法研究及方案確定
    3.1 數(shù)據(jù)采集模塊方案確定及算法研究
        3.1.1 數(shù)據(jù)采集模塊方案確定
        3.1.2 數(shù)據(jù)采集模塊算法研究
    3.2 連續(xù)修正模塊方案確定及算法研究
        3.2.1 修正間隙的確定
        3.2.2 尋零方案及算法研究
        3.2.3 中間修正階段方案及算法研究
        3.2.4 末端修正階段方案及算法研究
    3.3 刀具補(bǔ)償模塊方案確定及算法研究
        3.3.1 對(duì)刀及刀具的半徑補(bǔ)償
        3.3.2 刀具的軌跡補(bǔ)償
    3.4 本章小結(jié)
第4章 閉環(huán)連續(xù)修正系統(tǒng)平臺(tái)搭建
    4.1 閉環(huán)連續(xù)修正系統(tǒng)的硬件平臺(tái)搭建
        4.1.1 電位計(jì)修正系統(tǒng)整機(jī)設(shè)計(jì)
        4.1.2 電位計(jì)修正系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.1.3 電位計(jì)修正系統(tǒng)電氣及控制部分設(shè)計(jì)
    4.2 閉環(huán)連續(xù)修正系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 電位計(jì)修正系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)總方案
        4.2.2 同步電壓數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)
        4.2.3 電刷尋零系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
        4.2.4 閉環(huán)連續(xù)修正程序設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 閉環(huán)連續(xù)修正算法的試驗(yàn)驗(yàn)證與分析
    5.1 系統(tǒng)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    5.2 修正系統(tǒng)精度檢測(cè)
        5.2.1 修正系統(tǒng)定位精度檢測(cè)
        5.2.2 修正系統(tǒng)采樣重復(fù)性精度檢測(cè)
    5.3 連續(xù)修正算法試驗(yàn)驗(yàn)證與分析
        5.3.1 電位計(jì)線性度篩選試驗(yàn)
        5.3.2 連續(xù)修正算法的正確性研究
        5.3.3 連續(xù)修正算法的速度研究
    5.4 連續(xù)修正算法誤差分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝

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