1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 电热式MOEMS扫描微镜的控制方法
1.2.2 压电式MOEMS扫描微镜的控制方法
1.2.3 静电式MOEMS扫描微镜的控制方法
1.2.4 电磁式MOEMS扫描微镜和扫描光栅微镜的控制方法
1.2.5 存在问题分析
1.3 论文的研究目标和研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 本章小结
2 电磁式MOEMS扫描光栅微镜工作原理与控制方法
2.1 电磁式MOEMS扫描光栅微镜的结构与工作原理
2.2 电磁式MOEMS扫描光栅微镜的运动学理论分析
2.3 模糊控制器的结构与工作原理
2.4 Fuzzy-PID控制器的工作原理与设计
2.4.1 Fuzzy-PID控制器的结构与工作原理
2.4.2 Fuzzy-PID控制器的设计
2.5 Fuzzy-PID控制器仿真
2.5.1 Fuzzy-PID控制器Matlab/Simulink仿真模型的建立
2.5.2 仿真与分析
2.6 本章小结
3 电磁式MOEMS扫描光栅微镜控制系统的硬件设计
3.1 硬件系统总体设计
3.2 主控制器的选型及最小系统设计
3.3 电源模块
3.4 数据采集模块
3.4.1 传感信号获取与预处理模块
3.4.2 鉴相模块
3.4.3 驱动电流检测模块
3.4.4 ADC模块
3.5 驱动模块
3.5.1 DDS模块
3.5.2 DAC模块
3.5.3 驱动信号合成模块
3.5.4 驱动电流功率放大模块
3.6 通信与存储模块
3.7 硬件系统的PCB设计
3.7.1 PCB布局
3.7.2 PCB布线
3.7.3 PCB加工
3.8 本章小结
4 电磁式MOEMS扫描光栅微镜控制系统的软件设计
4.1 软件系统总体设计
4.2 Bootloader引导模块
4.3 主程序设计
4.4 初始化模块
4.5 指令响应与操作模块
4.6 数据采集模块
4.7 控制算法模块
4.7.1 调频算法
4.7.2 调幅算法
4.8 驱动模块
4.9 通讯与存储模块
4.10 电磁式MOEMS扫描光栅微镜控制系统的上位机设计
4.10.1 上位机界面设计
4.10.2 指令模块
4.10.3 数据显示模块
4.10.4 数据存储模块
4.11 本章小结
5 电磁式MOEMS扫描光栅微镜控制系统的测试与分析
5.1 测试方法与测试平台搭建
5.2 电磁式MOEMS扫描光栅微镜控制系统的硬件电路测试
5.2.1 电源模块测试
5.2.2 数据采集模块测试
5.2.3 驱动模块测试
5.3 电磁式MOEMS扫描光栅微镜的开环测试
5.3.1 驱动信号与角传感输出信号的关系
5.3.2 频率响应特性
5.3.3 集成差分角传感器分辨率
5.3.4 集成差分角传感器灵敏度
5.3.5 开环阶跃响应
5.4 电磁式MOEMS扫描光栅微镜的闭环测试
5.4.1 调频算法
5.4.2 闭环阶跃响应
5.4.3 闭环控制精度
5.4.4 抗干扰恢复能力
5.4.5 稳定性
5.4.6 温度稳定性
5.4.7 控制系统稳定性验证实验
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 后续研究工作展望
参考文献
附 录
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间申请的发明专利
D. 学位论文数据集
致谢
重庆大学;
