1 超精密位移定位平台概述 1
1.1 超精密位移定位平台的背景 1
1.2 超精密位移定位平台的主要应用领域 2
1.3 超精密位移定位平台控制系统国内外发展现状 4
1.4 超精密位移定位平台控制技术的发展现状 6
2 超精密位移定位平台控制系统的整体设计 10
2.1 整体结构设计 10
2.2 控制部分芯片选择 11
2.3 控制部分硬件设计 25
2.4 通信部分硬件设计 27
2.5 本章小结 31
3 信号采集部分设计 32
3.1 模数转换概述 32
3.2 数模转换概述 37
3.3 信号采集与处理系统的硬件电路设计 38
3.4 以DSP为核心的数字处理系统的设计 42
3.5 多通道信号采集模块设计 46
3.6 多通道数模转换模块设计 50
3.7 电源模块设计 51
3.8 本章小结 53
4 信号采集与处理的软件设计 54
4.1 软件开发环境介绍 54
4.2 主程序设计 55
4.3 多通道数据采集程序设计 57
4.4 中断服务程序设计 59
4.5 多通道信号发送程序设计 60
4.6 实验与数据分析 61
4.7 本章小结 69
5 超精密位移定位平台控制器的滤波器设计 71
5.1 滤波器概述 71
5.2 卡尔曼滤波 74
5.3 控制器中卡尔曼滤波器算法设计与仿真 86
5.4 基于FPGA的卡尔曼滤波器的设计与实现 95
5.5 本章小结 99
6 超精密位移定位平台模型的建立 100
6.1 超精密位移定位平台的构成及特性 100
6.2 超精密位移定位平台的建模方法 102
6.3 超精密位移定位平台模型的建立 104
6.4 本章小结 109
7 超精密位移定位平台控制算法研究 110
7.1 引言 110
7.2 PID算法原理 112
7.3 适用于超精密位移定位平台的改进型PID控制算法 123
7.4 自校正PID控制算法 132
7.5 基于人工蜂群算法的PID控制算法 138
8 基于DSP的超精密位移定位平台控制器设计 159
8.1 超精密位移实验平台介绍 159
8.2 USB固件程序设计 162
8.3 上位机程序设计 164
8.4 CPLD程序设计 165
8.5 DSP控制程序设计 167
8.6 本章小结 175
9 基于FPGA的PID控制器的设计 176
9.1 FPGA介绍 176
9.2 FPGA的开发流程及工具 177
9.3 控制器各模块的设计及仿真 180
9.4 联合仿真 182
9.5 本章小结 183
参考文献 185