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针对地球模拟器“轻量化、小型化”的要求,开发出基于PCI总线的测量和控制系统。该系统对光栅位移信号进行电子学倍频及辨向处理以提高测量和控制精度;采用“填脉冲”测温方法,根据周期内填入的脉冲数,计算温度信号的周期,再利用软件算法得出温度值;将弦臂控制和角度测量结合在一起,以测得的角度值作为反馈,和步进电机组成闭环位移控制系统。利用PCI9052接口芯片及XC2S30FPGA大幅度提高了系统的处理速度,简化了系统结构。实验表明,轻量化小型地球模拟器使用该系统后,温度控制范围达到26±10℃,精度为±0.