全自動(dòng)X射線角分類機(jī)轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、X射線角分類機(jī)是目前晶體切割和加工設(shè)備中重要的定向?qū)Ｓ迷O(shè)備。X射線角分類機(jī)是以X射線為手段，依據(jù)布拉格方程，對晶體進(jìn)行分析的光機(jī)電一體化精密儀器。為了提高晶片測量精度，需要采用Ω旋轉(zhuǎn)測量法進(jìn)行晶體的檢測，由于實(shí)際研發(fā)過程中采用低精度編碼器與高速數(shù)據(jù)采集器相結(jié)合的方法，通過數(shù)據(jù)插值得到每個(gè)角度秒的X射線衍射值，這就要求轉(zhuǎn)臺運(yùn)行高度平穩(wěn)，另外轉(zhuǎn)臺的振動(dòng)也會造成晶體測量的誤差。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)具有一定的理論和實(shí)際應(yīng)用意義。
　

2、　本文基于FPGA平臺設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速的控制和振動(dòng)的測量。對于轉(zhuǎn)速控制子系統(tǒng)，采用光電編碼器反饋轉(zhuǎn)速信息，設(shè)計(jì)了包括光電編碼器接口電路，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路在內(nèi)的硬件接口電路并設(shè)計(jì)了軟件模塊;采用自適應(yīng)逆控制策略消除擾動(dòng)力矩的影響，設(shè)計(jì)了控制器并仿真，仿真結(jié)果證明了控制器是符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的。對于振動(dòng)測量子系統(tǒng)，采用CCD技術(shù)對晶片進(jìn)行激光校偏，設(shè)計(jì)了包括二值化電路，CCD驅(qū)動(dòng)電路以及數(shù)據(jù)采集電路在內(nèi)的硬件接口電路及軟件模塊，