一種變距計量光柵刻劃的分度定位控制系統(tǒng)研究.pdf

1、光柵是一種在表面上按照一定規(guī)律分布有線、縫和槽或光學(xué)性質(zhì)變化的物質(zhì)等構(gòu)成的光學(xué)元件，在國民經(jīng)濟、國防建設(shè)和科學(xué)技術(shù)研究中具有廣泛的應(yīng)用。隨著光學(xué)及光電技術(shù)和計算機應(yīng)用等技術(shù)的發(fā)展和進步，具有像差校正及自聚焦、可用以實現(xiàn)絕對位移測量等優(yōu)點的變周期或間隔及柵線寬度變化結(jié)構(gòu)特征的變距光柵得到了越來越多的重視。與此同時，包括光柵刻劃設(shè)備在內(nèi)的傳統(tǒng)光柵制造技術(shù)也受到了挑戰(zhàn)。
　　本文在分析研究變距光柵結(jié)構(gòu)原理和用于傳統(tǒng)計量光柵刻劃的長刻線機

2、的結(jié)構(gòu)及分度定位原理的基礎(chǔ)上，針對一種可以實現(xiàn)絕對式位移測量的變距計量光柵尺的刻劃，提出和設(shè)計了一種可以實現(xiàn)普通長刻線機變距分度的閉環(huán)光電定位控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)以STC89C51單片機為核心，由步進電機及蝸輪蝸桿副構(gòu)成傳動系統(tǒng)，以驅(qū)動分度絲杠和拖動工作臺產(chǎn)生變距位移；采用直線光柵位移傳感器對工作臺1000mm運動范圍內(nèi)的位移進行測量并信息反饋，而后通過伺服電機進行位移偏差的修正。同時，由單片機對刻線機的刻劃機構(gòu)進行實時控制，以實現(xiàn)刻線機