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二十多年来随着材料学、微机电学(MEM)、生命科学、等高新技术研究的蓬勃发展,纳米测量技术作为先导也进展迅速,各种新型测量仪器相继研究成功,并得到了广泛的应用。新的测量方法和测量思想仍不断涌现,使得纳米测量分辨率的进一步提高提供了理论基础。中国计量学院从事多年的纳米测量技术的研究,取得了许多可喜的成果,值得特别关注的是独自提出了一套自成体系的纳米测量系统理论,在国内的纳米测量领域取得了一席之地。
本文以朱若谷教授提出的双法布里—珀罗纳米测量干涉系统理论为毕业设计的理论依据,在此基础上对干涉测量系统的反馈控制系统进行了研究,提出了用分段PID和模糊PID的控制策略、用C51实现模糊控制器的设计等控制思想以及进行了一系列的理论验证。同时鉴于51系列单片机的处理速度有限和测量系统实时性要求高的矛盾,作者提出了用三片微处理器协调工作的硬件控制模块,并初步完成了设计,和调试。
作者设计的反馈控制系统尚存在一些有待改进的地方,如在速度和精度上尚需完善和提高,另外,本设计系统未涉及恒压源的设计、驱动模块的设计以及传感器模块的设计等等,原则上可以根据成熟的产品进行开发或按技术要求购置合适的部件。