【摘要】：平臺位置控制是指在確定參考系下能夠保持平臺位置相對穩(wěn)定。其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到光學(xué)觀測、實驗精度和位于平臺上裝置工作的可靠性和置信度。本文設(shè)計搭建了一套基于線陣CCD的平臺位置控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括測量光路、機(jī)械裝置、信號采集與處理電路、用戶軟件等。本文主要完成的工作有:1、設(shè)計、搭建了測量光路,由線陣CCD實時獲取載有平臺位置的光斑信號。設(shè)計、加工了機(jī)械裝置用于將測量光路中各組成元件集成在一起。2、對線陣CCD輸出的模擬信號進(jìn)行了分析,將低通濾波后的信號進(jìn)行了采集轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入計算機(jī)。采用閾值法處理數(shù)據(jù)得到線陣CCD中光斑位置,進(jìn)而獲取平臺位置。平臺位置發(fā)生變化時,根據(jù)測得的變化位置控制壓電陶瓷實現(xiàn)平臺回位,從而實現(xiàn)反饋控制。以上數(shù)據(jù)處理和反饋控制由編寫的用戶程序控制。3、對系統(tǒng)進(jìn)行了誤差及響應(yīng)時間的測量,得到系統(tǒng)位置測量的相對誤差約2.88%,系統(tǒng)響應(yīng)時間約21ms。因此本系統(tǒng)可用于實時反饋控制平臺位置。此外,還分析了系統(tǒng)誤差來源。
[Abstract]:Platform position control refers to the relative stability of platform position under certain reference frame. Its performance is directly related to the optical observation, experimental accuracy and reliability and confidence of the device working on the platform. In this paper, a platform position control system based on linear CCD is designed and built. The system includes measuring optical circuit, mechanical device, signal acquisition and processing circuit, user software and so on. The main work of this paper is to design and build the measuring light path, and obtain the spot signal of the platform by linear CCD in real time. The mechanical device is designed and machined to integrate the components of the measuring optical path together. The analog signal output by linear CCD is analyzed and the low-pass filtered signal is collected and converted into a digital signal input computer. The position of light spot in linear CCD is obtained by using threshold method, and then the position of platform is obtained. When the position of the platform changes, the piezoelectric ceramics are controlled according to the measured position to realize the return of the platform, thus the feedback control is realized. The above data processing and feedback control are controlled by the written user program. The error and response time of the system are measured. The relative error of the system position measurement is about 2.88 and the system response time is about 21ms. Therefore, the system can be used for real-time feedback control platform position. In addition, the source of systematic error is analyzed.
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TN386.5

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李賢濤;張葆;沈宏海;;基于自抗擾控制技術(shù)提高航空光電穩(wěn)定平臺的擾動隔離度[J];光學(xué)精密工程;2014年08期

2 叢爽;魏學(xué)云;鄧科;尚偉偉;沈宏海;;陀螺穩(wěn)定平臺速度環(huán)的離散模型參考自適應(yīng)控制[J];信息與控制;2014年03期

3 王書民;張愛武;胡少興;孟憲剛;段乙好;孫衛(wèi)東;;采用光學(xué)成像法的航空穩(wěn)定平臺振動幅度檢測[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2014年06期

4 孫明瑋;邱德敏;王永坤;陳增強(qiáng);;大口徑深空探測天線的抗風(fēng)干擾伺服系統(tǒng)[J];光學(xué)精密工程;2013年06期

5 陳增強(qiáng);孫明瑋;楊瑞光;;線性自抗擾控制器的穩(wěn)定性研究[J];自動化學(xué)報;2013年05期

6 陳茂勝;金光;張濤;戴路;樸永杰;周美麗;曲宏松;;積分反饋自抗擾控制力矩陀螺框架伺服系統(tǒng)設(shè)計[J];光學(xué)精密工程;2012年11期

7 叢爽;鄧科;尚偉偉;沈宏海;;陀螺穩(wěn)定平臺建模分析[J];科技導(dǎo)報;2011年09期

8 ;Active disturbance rejection control on first-order plant[J];Journal of Systems Engineering and Electronics;2011年01期

9 石金彥,李辰;某光電跟蹤引導(dǎo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];水利電力機(jī)械;2005年05期

10 沈宏海,劉晶紅,賈平,劉洵,李興華;攝像穩(wěn)定技術(shù)[J];光學(xué)精密工程;2001年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 雷金利;大負(fù)載光電穩(wěn)定平臺技術(shù)研究[D];長春理工大學(xué);2009年

2 程佳;并聯(lián)4TPS-1PS型電動穩(wěn)定跟蹤平臺的特性及控制研究[D];浙江大學(xué);2008年

3 李巖;光電穩(wěn)定跟蹤裝置誤差建模與評價問題研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

4 姬偉;陀螺穩(wěn)定光電跟蹤平臺伺服控制系統(tǒng)研究[D];東南大學(xué);2006年

5 畢永利;多框架光電平臺控制系統(tǒng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 詹銀芳;船載三軸穩(wěn)定控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];南京理工大學(xué);2013年

2 李偉;陀螺穩(wěn)定平臺控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 呂清利;圖像制導(dǎo)彈藥的彈載滾轉(zhuǎn)穩(wěn)定平臺設(shè)計[D];南京理工大學(xué);2011年

4 任遠(yuǎn)航;陀螺穩(wěn)定伺服平臺設(shè)計[D];南京理工大學(xué);2008年

，

本文編號：2208595