一种新型三维表面形貌测量仪的研制及应用

介绍了一种新型的基于直线相位光栅干涉三维表面形貌测量仪,该测量仪具有高分辨率、大量程、低成本的特点。该三维表面形貌测量仪由基于直线相位衍射光栅干涉原理的微位移传感器、X-Y二维工作台、立柱、光电探测器以及信号处理电路、计算机及数据处理软件组成。该轮廓仪工作台的工作范围为50mm×50mm,最小步距为0.2μm,工作台计量系统的分辨率为0.05μm,微位移传感器理论垂直分辨率可达到0.12nm,实际测量量程为2mm,通过更换测杆可以达到6mm的测量量程。

基于柔性模糊PID控制的表面形貌测量仪驱动系统研究

通过对表面形貌测量的参数设置、计算机后处理对采集数据进行重构生成的要求以及在已有PID、模糊PID方法分析的基础上,建立了基于柔性模糊PID算法的表面形貌测量仪驱动控制系统,并对柔性模糊论域的建立方法进行了说明。利用所建立的控制系统,对柔性模糊PID以及已有的控制方法进行仿真分析与实验验证,进一步验证了采用柔性模糊PID控制的驱动系统速度较稳定、工作台振动较小。