白光相移干涉技術(shù)中相移控制器的研制.pdf

1、相移干涉技術(shù)是超精密測量及微納米檢測的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是現(xiàn)代光學(xué)測試技術(shù)的主要方面。它具有高靈敏度、高精度、非接觸性及可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測量等優(yōu)點(diǎn)。因此，相移干涉技術(shù)成為目前國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。
　　 本文主要探討了相移干涉理論和壓電陶瓷傳感器(PZT)的逆壓電效應(yīng)原理，并以此為基礎(chǔ)，利用光電位置傳感器(PSD)實(shí)時(shí)檢測在外加一定驅(qū)動(dòng)電壓下PZT的微變位移量，而產(chǎn)生的微位移量又反過來作用于PZT的控制電壓，運(yùn)用PID控制技術(shù)設(shè)計(jì)出

2、了一套集驅(qū)動(dòng)、檢測和補(bǔ)償為一體的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
　　 文中著重闡述了系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)方法。采用PSD實(shí)時(shí)檢測光點(diǎn)的位置，并將光點(diǎn)位置信號轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑷蹼娏餍盘?，此信號?jīng)I-V轉(zhuǎn)換、信號放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換后送到MSP430單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到PZT微小位移量。根據(jù)采集到的位移量與預(yù)設(shè)位移值比較后的結(jié)果，采用PID控制算法進(jìn)行修正，然后調(diào)用D/A轉(zhuǎn)換模塊得出高精度模擬電壓來帶動(dòng)PZT做精確的定位運(yùn)動(dòng)，同時(shí)進(jìn)入以PSD為感應(yīng)器的