方波激磁的感应同步器驱动及信号处理技术

一般的感应同步器的使用需要由正弦波信号作为激磁信号,由高精度的轴角转换器作为信号处理的关键器件,因而其在航天产品的使用中受到限制。通过对感应同步器激磁信号频率成分的研究,文章提出了双相方波激磁的驱动方案。在此基础上,对感应信号的频率成分作了进一步分析,采用了Chebyshey低通滤波的信号处理方案,取得了较好的效果。试验数据表明,该方案的测角分辨率达到±0.8″,能够满足航天设备中角度测量的需求。

正弦波脉冲调制在空间用感应同步器驱动技术中的应用

通过对SPWM(Sine Pulse Width Modulation,正弦波脉冲宽度调制)波形的频率成分地分析,提出了SPWM波双相绕组激磁鉴相型的驱动方案,成功地将原先用于电机驱动的SPWM方法应用于空间用感应同步器的驱动上.在此驱动的基础上,对感应信号做了进一步分析,采用了Chebyshey低通滤波的信号处理方法,并用开环鉴相型处理方式得到了角度信息.试验验证了该方案的可行性.试验数据表明:该方案降低了普通双相激磁方式的功耗,测角分辨率达到了±0.45″,能够满足航天载荷设备中角度测量的需求.

320×256短波红外焦平面温控系统设计与应用

针对碲镉汞红外焦平面需要在恒定低温条件下工作的要求,设计并实现了基于热电制冷技术的红外焦平面温控系统。该温控系统具有体积小、响应速度快、可控性好及温控精度高等特点,满足设计要求。实验结果表明,该温控系统可使短波红外焦平面在195K时长期稳定工作,温控精度优于0.1℃,焦平面暗电流及噪声水平均有明显改善。

高采样频率位移测量系统硬件架构设计

在高端光刻机中,光栅尺掩模台位移测量系统拥有较复杂的运算模型,而且要求测量系统硬件架构能满足20 kHz高采样频率的需求。通过对国内运动台位移测量系统硬件架构进行对比研究,提出一种兼容以往软件架构的基于多核DSP运算板卡的光栅尺掩模台位移测量系统硬件架构,使用多核DSP内核间共享内存通信的机制,取代运算板卡间数据总线通信的机制,同时由板内PCIe总线互联片上多核DSP与FPGA。搭建硬件在环仿真平台进行实验,实验结果表明,系统获取原始数据、进行模型运算以及发送位置数据的总体性能提升百分比约为136%,保证模型运算精度的同时,满足20 kHz采样频率的要求。

扫描投影光刻机电气安全诊断系统的设计与实现

针对扫描投影光刻机电气安全互锁与智能诊断需求,设计了一套数据采集与监视控制系统。该系统以安全处理盒作为主要电气硬件结构,以倍福嵌入式工业PC作为主站,PLC I/O模块配置从站,采用GENESIS64组态监控软件、EtherCAT现场总线与OPC标准协议,实现了光刻机在整机控制层面上的电气安全设计以及实时诊断,为光刻机的安全运行提供了智能决策与可靠保障。

扫描投影光刻机激光安全互锁设计及安全风险评估

针对扫描投影光刻机激光安全防护需求,在整机电气安全与诊断系统中通过硬件互锁进行了激光安全互锁设计,并提供监测报警机制,增强了光刻机产品的安全性与可靠性,达到了预期的设计目的。通过对激光安全互锁电路进行安全风险评估,达到了预期的安全性能等级PLd级,为光刻机及其衍生产品的部件安全防护提供了设计以及安全性评价参考。

高精度位移测量系统的硬件在环仿真

设计了一个基于二维光栅的高精度位置测量系统的硬件在环仿真平台,分析了测量模型在编程过程中产生误差的原因,并使用该仿真平台测试了模型的精度和运算时间。结果表明,当计算频率为20 kHz时,测量模型的编程精度优于0.79 nm,测量机箱引起的误差为8.84×10^(-7) nm。该仿真平台能够有效地检测基于二维光栅的测量模型在编程过程中产生的误差,并测试模型运算时间。