振镜控制系统设计-毕业设计.doc

长春理工大学本科毕业论文39长春理工大学本科毕业论文编号本科生毕业论文振镜控制系统设计Galvanometercontrolsystemdesign2011年5月摘要随着激光器技术和电子器件技术的飞速发展，振镜激光扫描技术以其高速、精确扫描的优点广泛应用于快速成形技术中,成为其核心部件。振镜实现ATP控制页数太多，删掉15页左右，还要好好排版的私服系统是极具前景的通信方式。由于空间环境复杂，通信距离遥远，而可靠的通信对跟瞄精度要求很高，振镜控制技术成为实现空间光通信的关键和难题。高精度的视轴稳定技术是实现整个打标机的核心。因此，对打标机中的视轴稳定系统的研究非常必要。因此提出了采用PZT振镜实现光束的精确控制。根据精跟踪系统对伺服平台的要求，从静态控制精度、谐振频率、带载能力、控制范围、带宽方面对振镜进行了详细的分析，选取了合适的振镜平台和驱动方式，验证了PZT振镜在快速伺服上的应用。关键词：振镜控制打标机PZT驱动器仿真AbstractWithlasertechnologyandelectroniccomponentsandtechnologyrapiddevelopment,galvanometerlaserscanningtechnologytoitshighspeed,accuratescanwidelyappliedtotheadvantagesofrapidformingtechnique,asitscorecomponents.ThegalvanometerATPcontrolprivateserversystemisextremelypromisingwaytocommunicate.Becauseofthespaceenvironmentcomplex,communicationdistant,andreliablecommunicationswithtracking&pointingaccuracyrequirementofveryhigh,galvanometercontroltechnologytobecomethekeyrealizationspaceopticalcommunicationandproblems.Precisionviewaxisstabletechnologyistorealizethewholemarkingmachinecore.Therefore,therallymarkingmachineship-swayingstabilizationsystemstudyisverynecessary.ThereforeproposesusingPZTgalvanometeraccuratecontrolofbeam.Accordingtofinetrackingsystemforservoplatformrequirement,fromthestaticcontrolaccuracyandtheresonantfrequency,bringloadcapacity,controlscope,bandwidthaspectsofgalvanometerareanalyzedindetail,andtheproperselectionofthegalvanometerplatformanddrivemode,andverifiesthePZTgalvanometerapplicationinquickservo.Keywords:GalvanometercontrolMarkingmachinePZTDRIVESIMULATION目录绪论1第一章振镜控制系统21.1振镜的定义21.2激光振镜21.3振镜控制系统的广泛应用21.4论文研究的目的和内容6第二章自由空间光通信APT系统72.1ATP系统的组成72.2ATP系统描述92.3精跟踪子系统的跟踪精度10第三章精跟踪系统对伺服平台的要求143.1ATP系统对振镜的要求143.2振镜平台的选取163.3振镜各种驱动方式的特点17第四章PZT驱动器的基本原理及特性..204.1PZT的基本概念204.2PZT的特性分析21第五章PZT振镜的设计245.1振镜伺服系统总体框图245.2PZT驱动平台255.3PZT振镜驱动265.4PZT振镜伺服控制模块275.5数字控制补偿285.6接口35第六章实验系统测试结果376.1精跟踪环建模376.2实验数据406.3控制精度的测试40结论43绪论21世纪是科技飞速发展的时代，其中以信息的传输和交换技术发展最为快速。随着激光器技术和光电子器件技术的飞速发展，以及人们对通信距离、通信质量的要求的不断提高，光通信技术以其独特的优点，得到了越来越快的发展。从1995年到2003年短短的8年时间，控制