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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