《精密驱动》精简版考试复习资料(倒序版).docx

精密驱动精简版注：1.精简版为本人根据老师所提重点进行的知识点归纳（不包含6.2节以及第一章内容），代表本人所知道的知识，但不代表所有知识。2.知识归纳按倒叙方式。3.面向对象：像本人这种但求一过者。大神路过，多加指教。4.最终解释权归赵金龙。6.1节1.数字化过程： （1）离散化（采样） （2）数字化（编码） 这两点也是微机数字控制系统的主要特点。 这两点所带来的问题： （1）A/D转换的量化误差：影响控制精度和平滑性。 （2）D/A转换的滞后效应：保持器会提高控制系统传递函数分母的阶次，使系统的稳定裕量减小，甚至会破坏系统的稳定性。2.几个控制系统的几个特点： （1）数模混合控制系统：a.转速采用模拟调节器，也可采用数字调节器；b.电流调节器采用数字调节器；c.脉冲触发装置则采用模拟电路。 （2）数字电路控制系统除主电路和功放电路外，转速、电流调节器，以及脉冲触发装置等全部由数字电路组成。 （3）计算机控制系统 a.双闭环系统结构，采用微机控制；b.全数字电路，实现脉冲触发、转速给定和检测；c.采用数字PI算法，由软件实现转速、电流调节。3.硬件结构（微机数字控制双闭环直流调速系统）：主电路 功放：（1）直流PWM功率变换器（2）晶闸管可控整流器检测电路（1）电压、电流和温度检测由 A/D 转换通道变为数字量送入微机；（2）转速检测用数字测速。（注：测速有模拟和数字两种方法，模拟用发电机测速，数字用码盘。）控制电路给定电路显示电路4.数字测速及滤波 （1）数字测速有三法：M法、T法、M/T混合法 M法（适用于高速）：给定固定的检测时间，在这段时间内检测到个脉冲，则转速 ，取60代表一分钟，式中Z为PLG每转输出的脉冲个数。 T法（适用于低速）：向一个被测脉冲宽度填充高频（）脉冲，填充个高频脉冲，则转速 。 M/T混合法：略。 （2）滤波：没找到。5.PID的离散化（重点是增量式PI）：数字PI调节器算法：有位置式和增量式两种算法。其中,位置式算法特点：比例部分只与当前的偏差有关，而积分部分则是系统过去所有偏差的累积。限幅值设置：不考虑限幅时，位置式和增量式两种算法完全等同，考虑限幅则两者略有差异。增量式PI调节器算法只需输出限幅，而位置式算法必须同时设积分限幅和输出限幅，缺一不可。5.2节1.光栅发展：1786年，李敦豪斯利用平行的金属丝制作的衍射光栅做了光栅实验 1823年，夫琅和费利用在玻璃板的金箔敷片上刻槽，证实了光的波动学说，导出光栅方程 1948年，应用干涉伺服系统来控制刻划机，标志着光栅刻划技术进入一个新的阶段。1960年Bucrh和Syaec提出照相复制法，光栅的复制技术得到较快发展，使光栅的制作效率显著提高。1967年制作成功全息光栅。2.光栅的类型：（按制作方法分）刻划光栅和全息光栅。3.光栅的主要特性与指标：刻线密度、光栅尺寸、衍射效率、杂散光、工作波长。4.测量原理（摩尔条纹不用看）：影像原理： 微米级和亚微米级的光栅测量是采用几何光栅，光栅栅距为20μm至100μm，大于光源光波波长，衍射现象可以忽略，当两块光栅相对移动时产生低频拍现象形成莫尔条纹，其测量原理称影像原理。 干涉原理： 纳米级的光栅测量是采用衍射光栅，光栅栅距是8μm或4μm，栅线的宽度与光的波长很接近，则产生衍射和千涉现象形成莫尔条纹，其测量原理称干涉原理。5.基于干涉原理的光栅测量系统其中，d为光栅栅距。进一步的，多普勒频移效应：其中，s为位移量。光栅移动一个周期莫尔条纹移动2m个周期发生n次衍射位移信号的倍频数为2mn6.数字细分：不会。5.1节1.单频原理图2.单频特性： （1）周期性（只能测相对距离） （2）非单调性（不能辨向） （3）非线性 （4）抗干扰能力差3.单、双频比较 （1）外部特性比较单频双频光源单频激光器双频激光器基准激光波长激光波长信号形式直流交流测量对象光强相位 （2）测量特性比较单频双频抗干扰弱强线性非是测量速度无限制测量误差umnm4.调制原理图4.2节1.压电材料分类：压电晶体：晶体结构无对称中心，因此具有压电性。石英压电性弱，介电常数很低，存在尺寸局限，但稳定性很高，机械品质因子高。压电陶瓷：压电陶瓷压电性强、介电常数高、可以加工成任意形状；但机械品质因子较低、电损耗较大、稳定性差。2.压电效应逆压电效应3.电致伸缩效应4.执行器 分为两种： （1）压电堆叠式执行器（2）压电双晶执行器5.驱动电源其中电压型包含：误差放大式、高压放大式、电压跟随式。电流/电荷式如下：4.1节1.两种运放机构： （1）压电类执行器+ 运动放大