双旋转补偿器型穆勒矩阵椭偏仪同步控制系统设计

发布时间：2017-11-10 06:15

  本文关键词：双旋转补偿器型穆勒矩阵椭偏仪同步控制系统设计

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【摘要】：椭偏仪对于纳米级样件结构测量有很广泛的应用前景,双旋转补偿器型全穆勒矩阵椭偏仪由于能够快速测得穆勒矩阵中全部16个元素,在薄膜和纳米结构测量等领域都有很大的优势。双旋转补偿器型穆勒矩阵椭偏仪从其测量原理上看,双补偿器的同步旋转特性是其实现高精度偏振调制的关键,对于穆勒矩阵椭偏仪的测量准确度和测量重复性精度性能好坏有至关重要的作用。因此,本文从系统设计及误差分析的角度对双旋转补偿器型穆勒矩阵椭偏仪的同步控制系统进行研究,通过系统建模和仿真分析补偿器旋转同步控制误差对系统测量精度的影响,并且以此为基础设计并实现了同步控制方案,主要研究工作包括以下几个方面:根据穆勒矩阵椭偏仪基本测量原理与系统模型建立了补偿器旋转同步控制误差传递模型,通过仿真分析了同步控制系统中的误差对测量结果的影响,从而为同步控制系统设计提供理论依据和数据支撑。结合理论建模和仿真分析结果,进行穆勒矩阵椭偏仪同步控制系统需求分析,并从器件选型、同步控制方案的对比等几个方面进行了系统设计,然后通过基于PMAC控制器的电机PID环整定提高了电机和系统的性能,又依照面向过程的程序设计要求及原则完成了系统控制软件开发。研究了电机在PMAC控制器下的转动特性,分析了同步控制方案以及电机跟随误差对于穆勒矩阵椭偏仪测量精度的影响,从实验验证的角度评估了所设计的同步控制系统的性能并给出了为了达到一定的测量精度所需要保证的电机转动精度。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH741;TP273

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙兴伟;董蔚;王可;崔海;;数控机床伺服系统跟随误差对加工轮廓的影响[J];制造技术与机床;2010年06期

2 刘蕾;唐为义;原所先;;基于VC++与PMAC的机器人控制软件的开发[J];微计算机信息;2008年05期

3 杨智,朱海锋,黄以华;PID控制器设计与参数整定方法综述[J];化工自动化及仪表;2005年05期

4 柳吉龄,张宇河,张洁;基于CAN总线的运动控制系统的设计[J];计算机测量与控制;2005年07期

5 周明安,朱光忠,宋晓华,肖俊建;步进电机驱动技术发展及现状[J];机电工程技术;2005年02期

6 王家军,齐冬莲;运动控制系统的发展与展望[J];电气时代;2004年10期

7 吴玉厚,潘振宁,张珂,高玉山;PMAC控制器中PID调节的应用[J];沈阳建筑工程学院学报(自然科学版);2004年02期

8 兰光明,韩秋实,孙志永;VC环境下的PMAC数据实时采集与显示[J];北京机械工业学院学报;2004年01期

9 吴宏,蒋仕龙,龚小云,吕恕,李晓卉,杨照辉,王瑞,李久林;运动控制器的现状与发展[J];制造技术与机床;2004年01期

10 郝钢,韩秋实,孙志永;基于PMAC的开放式数控系统性能的研究[J];北京机械工业学院学报;2003年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 陈修国;基于广义椭偏仪的纳米结构测量理论与方法研究[D];华中科技大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 姚立忠;基于CCD与PMAC的激光三维堆积离焦量实时闭环控制研究[D];苏州大学;2012年

2 谢香林;EtherCAT网络及其伺服运动控制系统研究[D];大连理工大学;2008年

3 汪俊杰;新型无刷直流电机驱动系统研究[D];南京航空航天大学;2008年

4 祝建礼;多自由度检测机器人控制系统开发与位姿误差补偿[D];浙江大学;2007年

5 田相克;PMAC多轴运动控制器研究[D];兰州理工大学;2004年

6 孔慧勇;基于运动控制卡的全闭环控制系统研究[D];四川大学;2003年

7 张学成;基于PMAC运动控制器的开放式数控系统研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年

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本文编号：1165415