一种快速测试封装设备镜头清晰度的方法

为快速、准确地测试生产线上封装设备镜头模组的成像清晰能力,提出一种计算简便和抗噪性强的清晰度评价函数。边缘是图像特征的重要信息,利用改进的刃边法获得图像的边缘扩展函数(edge spread function,ESF),对ESF数据进行线性拟合和五点线性滤波后,用三次样条插值方法获得镜头成像的清晰度数据。实验求得的清晰度数据符合人眼视觉特性,在噪声影响下,测得刃边倾斜角度最大误差为0.066°,为计算图像清晰度提供精确的样本数据,清晰度测量的均方根误差为0.18个像素,平均计算时间为0.2 ms,表明该方法有较好的抗噪性,能快速准确地表示镜头模组的清晰度,提供生产镜头模组的质量参考指标。

LED芯片电极定位算法研究

针对先进封装领域中LED芯片电极定位问题,提出一种亚像素级别的电极定位方法。根据LED芯片实际的形状信息,利用霍夫变换检测图中的类圆区域,为了避免霍夫变换人工调参带来的不确定性和麻烦,对类圆区域提取HOG特征,引入支持向量机(SVM)模型对HOG特征进行分类筛选,得到目标电极区域。用Canny算子对二值化后的目标ROI区域提取像素级边缘;然后通过Zernike正交矩计算像素级边缘点的边缘参数,得到亚像素边缘点集;最后通过最小二乘法拟合亚像素边缘点得到电极区域特征圆,定位电极的中心位置。实验表明,本算法拟合直径与电极实际直径最大相差3.23μm,拟合中心达到亚像素级别精度,算法平均运行时间9.34 ms,符合先进封装设备高速高精度的要求。

复合离心机振动台系统的研究现状

随着航空航天、地震模拟和土工技术等领域的高速发展，迫切需要将振动台安装在离心机上进行复合加速度－振动环境试验。结合国外在离心机上使用振动台模拟环境试验的应用，讨论了复合离心机振动台系统中的关键部件的作用、分类和安装方式，并对其性能进行了对比和综合评价，介绍了国外在这一领域的成功实例。

模糊控制器的三种积分改进方法对比及应用

针对普通的模糊控制器不能克服系统静差的不足，本文提出了三种模糊控制器的积分改进方法。这三种方法分别对应三种控制器，即三输入模糊控制器、模糊ＰＩ控制器和模糊并积分控制器。将此三种控制器应用于某零型一阶系统和某Ｉ型五阶电液伺服系统，均能克服系统的静态误差。其中三输入模糊控制器的性能最优。

一种专家智能融合控制策略及其应用

介绍一种将智能控制理论及专家系统知识进行融合，用遗传算法离线优化了带多个调整因子的模糊控制器的调整因子，然后用专家知识对模糊控制器的量化因子和比例因子进行在线调节。该控制策略提高了模糊控制器的响应特性，应用于典型电液伺服系统中，改善了系统性能，有效地抑制了超调和干扰。

离心力复合环境下电液伺服振动台的研究

本文阐述了国内外离心力环境下振动台的研究背景，进一步分析了在离心力环境下电液伺服振动台系统面临的新课题，并在建模的基础上进行了高阶系统的控制分析与仿真。

离心环境中的电液伺服系统

本文以电液伺服系统理论和流体动力学为基础，对离心环境中的电液伺服系统各环节进行了分析与计算，得出离心力对电液伺服系统各环节的影响公式，实验数据验证了理论分析的正确性，国内外在这方面的研究很少，作者的研究给从事这方面工作的科技工作者提供了理论依据和借鉴工具。

复合离心机电液伺服振动台系统的发展

国内一些单位具有用于环境试验的电液伺服振动台（以下简称液压台）和离心机设备，但还没有将二者结合起来用于复杂环境测试的复合离心机电液伺服振动台设备（以下简称复合液压台）。一些发达国家已成功地将液压振动台用于离心机上进行地震模拟和土壤测试等领域。目前这些国家对复合液压台的研究也只是局限于实验验证阶段，离心环境对电液伺服系统的影响分析和复合液压台的建模及控制有待进一步着手研究。

电液伺服系统的完整建模及变尺度多调整因子解析模糊控制

从考虑电液伺服系统的非线性和参数的时变性出发，建立了电液伺服系统的完整模型。并采用了一种改进的变尺度多调整因子模糊控制器控制。仿真结果表明此控制方法能有效控制此时变电液伺服系统模型。

迭代学习在音圈电机轨迹跟踪中的应用研究

为实现高密度LED焊线机上邦头运动轨迹的精确跟踪,降低因其轨迹偏差而产生的废品率。提出了一种基于迭代学习做前馈控制的前馈+反馈二自由度控制算法。首先对音圈电机进行机理分析,建立了其数学模型,以此为基础,给出了音圈电机轨迹跟踪的整体控制方案,并且结合焊线机上邦头超高加速度(>20g)和整定时间短的运动特点后设计了带遗忘因子的PD型闭环迭代学习控制算法。对所提出的带遗忘因子的PD型闭环迭代学习控制的收敛性进行了理论分析,并且通过MATLAB中的SIMULINK模块进行了动态仿真,验证了该算法下的音圈电机系统响应速度显著提升,位置误差的收敛稳定可靠,改善了高密度LED焊线机上邦头的轨迹跟踪性能。

离心力作用下的电液伺服阀

以电液伺服系统理论和流体动力学为基础，对离心环境中电液伺服系统的关键环节———电液伺服阀进行了分析，推导出离心环境中单喷嘴和双喷嘴挡板阀的受力公式．理论分析与实验数据对比得出如下结论：对单喷嘴挡板阀而言，离心力既影响液动力大小，又影响其负刚度；而对双喷嘴挡板阀而言，离心力影响双喷嘴挡板所受的液动力大小和转动力矩大小，从而影响双喷嘴挡板伺服阀的零漂，但离心力不影响液动力的负刚度；

专家知识及遗传算法在多调整因子解析模糊控制器中的应用

针对普通模糊控制器控制精度的不足 ,提出了模糊控制器参数的优化和调整方法 ,控制策略为用遗传算法离线优化模糊控制器的某些参数 ,然后用专家知识在线微调模糊控制器量化因子和比例因子。将此控制策略应用于某电液伺服系统 。

一种FNC结构和优化学习算法

本文用神经网络结构实现了模糊推理过程 ,并对此模糊神经网络进行了离在线优化和调整。在使用遗传算法离线优化了高斯基函数的中心值和宽度的基础上 ,用BP学习算法对网络权值进行了在线调整。将此控制器用于某电液伺服振动台系统中 ,能够达到控制要求。

面向电子封装装备制造的若干关键技术研究及应用

随着电子信息产业的高速发展,高性能电子封装装备成为众多半导体器件制造企业的重大需求。我国自主精密电子封装装备的研发有待于在设计理论与方法上取得突破。针对高性能封装装备在大行程、高速、高加速度运动与高精度定位的综合性能指标方面的苛刻要求,深入开展其核心关键技术的创新设计与理论研究,提出一种解耦式高速XY并联运动平台,分析平台的工作空间及黎曼度量评价方法;针对高速轻载执行机构在其运动及定位过程中振动惯性能快速衰减难题,提出基于惯性能时空分布最优的结构优化和运动规划新方法,可有效减少执行机构末端和运动末段的能量聚积,实现高速运动条件下的快速精密定位;面向高性能封装装备对控制系统的高响应速度和精密定位精度需求,提出一种多核多任务控制器设计与驱控一体化的控制系统方案,可有效提高控制系统的实时性、可靠性和协调性;同时,开发高速精密封装装备闭环控制所需的宏微复合绝对光栅检测装置,实现高速运动过程执行机构位置信息的采集与反馈,保证高速运动过程的精密定位;同时研究键合工艺过程的劈刀运动轨迹及键合界面的冲击力影响因素。综合各项技术研究成果,成功开发出高性能引线键合机装备。

一类电液位置伺服系统的智能 Fuzzy-PI 控制

针对传统的ＰＩＤ控制、模糊控制和双模开关式Ｆｕｚｙ－ＰＩ控制的不足，提出了一种新的控制方案，即智能Ｆｕｚｙ－ＰＩ控制（ＩＦＰＩＣ）。仿真结果表明，该方案优于双模开关式Ｆｕｚｙ－ＰＩ控制和单个的模糊控制以及ＰＩＤ控制，具有较好的动态响应性能、良好的稳态控制精度和强的鲁棒性；此外，也降低了对Ｆｕｚｙ控制器的设计要求。其设计方法具有一般性。

离心力场电液伺服振动台的鲁棒H_∞控制

近年来 ,离心和振动复合环境在航空航天、土木工程等领域受到越来越多的重视 ,国外对该环境进行了一些研究 ,国内的研究还刚起步。本文建立了离心力作用下电液伺服振动台的系统模型 ,并采用了鲁棒H∞控制方法。仿真表明 。

永磁同步直线电机的降阶线性自抗扰控制器研究

针对永磁同步直线电机(PMSLM)在各种高精密的半导体封装装备中,应用环境复杂多变,存在各种扰动直接影响其运动性能的问题,提出降阶自抗扰控制方法。为了实现该系统高速高精密运动控制,先通过阶跃响应实验获取了系统的开环传递函数,并针对使用常规观测器容易导致系统相位滞后的问题,在传统线性自抗扰(LADRC)基础上,设计了基于降阶线性扩张状态观测器(RLESO)的降阶线性自抗扰控制器(RLADRC),以提升系统对扰动的观测精度;然后基于对XY运动平台的硬件精度限制分析,设计了改进的降阶线性自抗扰控制器(IRLADRC)。实验结果表明,相比于PID和LADRC,IRLADRC具有较好的运动控制效果,使系统的整定时间更短,超调量更小,且抗干扰能力更强,满足了实际工程运用的需求。

伺服系统中PID控制器参数整定的研究

针对伺服系统中常用的比例-积分-微分(PID)控制器的参数手动整定不方便的问题,对机器学习算法和模糊控制进行研究,重点分析反向传播(BP)算法和模糊控制器的设计方法,提出一种基于机器学习和模糊控制的PID参数整定方法。利用BP神经网络的学习能力得到系统模型,结合模糊控制进行预测得到PID参数,并在实验平台上进行验证。研究结果表明:通过机器学习和模糊控制得到的PID参数具有较好的控制效果,该方法能够避免手动整定PID参数,节省大量时间。

永磁同步直线电机自适应反演滑模控制

针对永磁同步直线电机系统的非线性、强耦合、多变量的特点,以及容易受参数变化和外界扰动的影响,提出了一种基于幂指数切换控制律的自适应反演滑模控制方法。采用sigmoid函数替代符号函数,有效地抑制了滑模控制的抖振现象。设计了三次多项式S型速度规划,并将该速度规划作为伺服系统的指令位置输入。仿真与实验结果表明,与传统的三闭环PID控制相比,自适应反演滑模控制具有较好的响应性能、跟踪性能和鲁棒性强、定位精度高,很好地满足高速高精度的运动要求。

基于XY运动平台的双迭代学习控制器研究

针对实际工程应用中迭代学习控制迭代次数多,后期收敛速度较慢的问题,提出了双迭代学习的控制策略,然后分别对两个迭代学习控制器进行收敛性分析,并引入超前补偿因子和零相位滤波器,先基于参考输入信号的迭代学习控制器得到最佳参考输入信号,再基于控制量的迭代学习控制器得到最佳控制量,并将该控制算法应用于XY平台进行实验验证。研究结果表明,采用了双迭代学习控制策略时,X轴在迭代了25次后,其跟踪误差相比于未使用迭代学习时降低了99.86%,Y轴在迭代了33次后,其跟踪误差降低了99.87%。该控制策略能有效减少迭代次数,降低跟踪误差。