光電反饋式靜電懸浮技術(shù)研究.pdf

1、該文的主要研究工作內(nèi)容、研究特色和創(chuàng)新之處包括: 在理論上,全面系統(tǒng)地揭示了靜電懸浮的機理,即靜電極與懸浮體之間的靜電感應(yīng)或極化機理及靜電力的作用規(guī)律.首次正確解釋了靜電極與不同懸浮體.(導(dǎo)體、半導(dǎo)體、電介質(zhì))之間的靜電感應(yīng)和靜電極化規(guī)律.建立了懸浮過程中靜電力作用的理論模型,并推導(dǎo)出適用于不同懸浮體的靜電懸浮力的計算公式.此外,通過對懸浮系統(tǒng)進行數(shù)學(xué)建模分析,建立了靜電懸浮姿態(tài)控制的狀態(tài)方程.這是該文在理論方法上的創(chuàng)新.利用這些規(guī)律,

2、結(jié)合光電檢測及反饋控制技術(shù),確立和發(fā)展了光電反饋式靜電懸浮技術(shù). 在技術(shù)方法上,建立了光電反饋式靜電懸浮的實驗裝置和設(shè)備.包括靜電懸浮的操作電極的優(yōu)化設(shè)計、多路激光測距探頭的研制、PID反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計制作以及高壓放電系統(tǒng)的實施等.另一方面,根據(jù)懸浮系統(tǒng)的狀態(tài)方程,利用Matlab軟件的模擬方法,對PID控制系統(tǒng)的參數(shù)進行了優(yōu)化,據(jù)此建立了靜電懸浮的高精度PID控制系統(tǒng).此外,針對現(xiàn)有的直流高電壓運算放大器價格昂貴的現(xiàn)狀,我們自行設(shè)計