1、激光跟蹤測量系統(tǒng)是在機(jī)器人計(jì)量學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型坐標(biāo)測量方法。以激光干涉儀為基礎(chǔ)的柔性坐標(biāo)測量系統(tǒng)被認(rèn)為是最有潛力的高精度、大范圍、非接觸、動(dòng)態(tài)測量工具。
本課題基于球坐標(biāo)法測量原理，設(shè)計(jì)了單站式激光跟蹤測量系統(tǒng)。論文主要圍繞球坐標(biāo)法激光跟蹤測量系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵部分--激光跟蹤控制系統(tǒng)--展開論述。主要工作內(nèi)容如下：
(1)伺服對(duì)象數(shù)學(xué)模型理論分析
通過數(shù)學(xué)模型分析各種擾動(dòng)的干擾機(jī)制，指導(dǎo)
2、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文中系統(tǒng)分析了伺服對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型精度和模型參數(shù)測量。
(2)影響伺服跟蹤系統(tǒng)控制效果的因素分析，并按干擾機(jī)制歸類
全面分析系統(tǒng)中存在的擾動(dòng)因素，并通過被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型分析了它們的干擾機(jī)制，并按對(duì)電流轉(zhuǎn)矩(角加速度相關(guān))的擾動(dòng)、對(duì)速度跟蹤的擾動(dòng)、對(duì)位置跟蹤的擾動(dòng)三大類進(jìn)行分類整理，便于后面的三環(huán)分工設(shè)計(jì)與因素劃分。
(3)電流環(huán)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)調(diào)試，跟蹤效果測
3、試
采用數(shù)字PID算法設(shè)計(jì)電流環(huán)，對(duì)電流環(huán)的頻率帶寬、響應(yīng)時(shí)間、跟蹤精度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試。
(4)速度環(huán)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)調(diào)試，跟蹤效果測試
運(yùn)用模糊PI控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、自抗擾控制等先進(jìn)控制策略，通過具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)以上幾種控制策略的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，借鑒了其中的一些控制策略與思想，并引入速度環(huán)的設(shè)計(jì)之中。
(5)位置環(huán)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)調(diào)試，跟蹤效果測試
針對(duì)反饋控制最根本的“快速”