超聲電機(jī)直驅(qū)電動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、顯微鏡在生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)等行業(yè)中占有特殊的地位,發(fā)揮著非常重要的作用。全自動(dòng)顯微鏡越來越多被使用,而電動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器是其主要的部件之一。
　　超聲電機(jī)具有體積小、重量輕、轉(zhuǎn)速慢、扭矩大、響應(yīng)快、控制精度高、運(yùn)行無噪聲、不受磁場(chǎng)干擾的特點(diǎn)。由于超聲電機(jī)的體積小、快速響應(yīng)和斷電自鎖等優(yōu)點(diǎn),本文選用所內(nèi)自主研制的TRUM30型環(huán)形行波型超聲電機(jī)作為電動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器的動(dòng)力源。此電動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器不同于傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器,不需要減速裝置

2、,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、消除了傳統(tǒng)電動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶來的誤差。本文主要內(nèi)容如下:
　　首先,介紹了超聲電機(jī)及其控制技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀。其次,介紹了超聲電機(jī)直驅(qū)的電動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器的機(jī)械結(jié)構(gòu),由于物鏡轉(zhuǎn)換器內(nèi)部空間的限制對(duì)選用的超聲電機(jī)進(jìn)行合理地改造;進(jìn)一步介紹了位置檢測(cè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)采用雙光電耦合器,達(dá)到使用低精度傳感器實(shí)現(xiàn)較高的定位精度的目的。再者,介紹了驅(qū)動(dòng)控制電路設(shè)計(jì),驅(qū)動(dòng)電路選用推挽式電路,而匹配電路對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的效率就有較大影響,

3、進(jìn)而介紹了匹配原理及其匹配電路的計(jì)算方法,選用合適的電感和電容,以最大限度的提高驅(qū)動(dòng)電路的效率;電流保護(hù)電路,實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)控制電路的保護(hù);串口通信電路負(fù)責(zé)與上位機(jī)的通信,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器的上位機(jī)控制。最后,介紹了驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生及電動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器的控制流程,通過PID和模糊控制算法實(shí)現(xiàn)其高精度、快速的定位;上位機(jī)用戶界面的設(shè)計(jì),以滿足電動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器的遠(yuǎn)程控制,直觀地顯示定位情況。
　　通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器的可用性、定位精