雙旋轉補償器型穆勒矩陣橢偏儀同步控制系統設計
本文關鍵詞:雙旋轉補償器型穆勒矩陣橢偏儀同步控制系統設計
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【摘要】:橢偏儀對于納米級樣件結構測量有很廣泛的應用前景,雙旋轉補償器型全穆勒矩陣橢偏儀由于能夠快速測得穆勒矩陣中全部16個元素,在薄膜和納米結構測量等領域都有很大的優(yōu)勢。雙旋轉補償器型穆勒矩陣橢偏儀從其測量原理上看,雙補償器的同步旋轉特性是其實現高精度偏振調制的關鍵,對于穆勒矩陣橢偏儀的測量準確度和測量重復性精度性能好壞有至關重要的作用。因此,本文從系統設計及誤差分析的角度對雙旋轉補償器型穆勒矩陣橢偏儀的同步控制系統進行研究,通過系統建模和仿真分析補償器旋轉同步控制誤差對系統測量精度的影響,并且以此為基礎設計并實現了同步控制方案,主要研究工作包括以下幾個方面:根據穆勒矩陣橢偏儀基本測量原理與系統模型建立了補償器旋轉同步控制誤差傳遞模型,通過仿真分析了同步控制系統中的誤差對測量結果的影響,從而為同步控制系統設計提供理論依據和數據支撐。結合理論建模和仿真分析結果,進行穆勒矩陣橢偏儀同步控制系統需求分析,并從器件選型、同步控制方案的對比等幾個方面進行了系統設計,然后通過基于PMAC控制器的電機PID環(huán)整定提高了電機和系統的性能,又依照面向過程的程序設計要求及原則完成了系統控制軟件開發(fā)。研究了電機在PMAC控制器下的轉動特性,分析了同步控制方案以及電機跟隨誤差對于穆勒矩陣橢偏儀測量精度的影響,從實驗驗證的角度評估了所設計的同步控制系統的性能并給出了為了達到一定的測量精度所需要保證的電機轉動精度。
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TH741;TP273
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,本文編號:1165415
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