论文摘要
本文介绍的红外光谱仪的工作原理不同于以往的干涉仪,它是第三代红外光谱仪,它对干涉图进行傅里叶变换以得到光谱图,可用于检测物质成分等众多应用场合。因此对于目前全球极其关注的自然环境、社会经济和国家安全等方面具相当有重要的作用,而摆臂控制系统作为红外光谱仪的核心部分,对其获取精确地光谱图非常重要,本文的主旨就是研制出符合红外光谱仪要求的摆臂控制系统原理样机。本文介绍了傅里叶变换红外光谱仪系统的原理和国内外概况,并说明了该系统对控制分系统的电机转速稳定性的严格要求。在对音圈电机的原理进行了深入分析之后,对加弹簧扰轴的摆臂控制系统进行了建模,并进行了速度——电流双闭环设计,发现此系统特殊的无阻尼震荡环节后,再使用经典的双闭环控制策略并不能很好的解决问题时,采用了在Saber仿真软件上进行整个控制系统的算法仿真。本文介绍了本控制系统使用TMS320LF2406A作为核心控制芯片的硬件电路设计,和在CCS2000环境下使用DSP汇编语言进行的软件设计流程,以及详细的说明了在Saber中如何对实际系统进行仿真建模,并对仿真模型中每个部分如何模拟实际系统中的相应模块进行了详述。本文最后说明了在仿真中所遇到的问题和解决方法,为实际中复杂的系统级联调做出了重要的指导作用,并取得了一定的成果,从而获得了较为理想的红外光谱图,完成了原理样机的研制。
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