Entwicklung einer FPGA-basierten Ansteuerungselektronik für Justageeinheiten im Michelson-Interferometer:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Jülich
Forschungszentrum Jülich
2009
|
| Schriftenreihe: | Schriften des Forschungszentrums Jülich
Reihe Energie & Umwelt ; Bd. 53 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Rhein. Fachhochschule Köln, Diplomarbeit |
| Beschreibung: | III, 121 S. Ill., graph. Darst. 240 mm x 170 mm |
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INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
KURZFASSUNG
.
1
1.2
ABSTRACT
.
2
1.3
MOTIVATION
.
3
1.4
STAND
DER
TECHNIK
.
4
1.5
AUFGABENSTELLUNG
DER
ARBEIT
.
6
2
THEORETISCHER
HINTERGRUND
.
7
2.1
FOURIERSPEKTROSKOPIE
.
7
2.2
DAS
KONZEPT
DES
GLORIA-AB
INSTRUMENTS
.
11
2.3
EFFEKTE
IM
MICHELSON-INTERFEROMETER
.
13
2.3.1
TILT-EFFEKT
.
15
2.3.2
SHEAR-EFFEKT
.
16
2.3.3
KOMPENSATION
DER
ABBILDUNGSEIGENSCHAFTEN
DES
LINSENSYSTEMS
.
18
2.4
JUSTAGEEINHEITEN
IM
INTERFEROMETER
.
19
3
VERWENDETE
ELEKTROMECHANISCHE
KOMPONENTEN
.
21
3.1
PIEZO
X-Y-TISCH
MIT
PIEZO-TRAEGHEITSANTRIEB
.
21
3.1.1
DER
PIEZO-EFFEKT
.
22
3.1.2
AUFBAU
DES
ANTRIEBS
.
24
3.1.3
FUNKTIONSWEISE
.
25
3.2
SCHRITTMOTOR
.
26
3.2.1
SCHRITTMOTORTYP
.
27
3.2.2
ANSTEUERUNGSVERFAHREN
.
28
3.2.3 STROMFORM
/
STROMBEGRENZUNG
.
31
3.2.4
ANFAHRRAMPEN
.
33
3.3
ABSOLUT
DREHGEBER
.
34
3.3.1
FUNKTIONSWEISE
.
34
3.3.2
SSI-SCHNITTSTELLE
.
35
4
TECHNISCHE
REALISIERUNG
DER
AUFGABENSTELLUNG
.
37
4.1
LOESUNGSANSAETZE
.
37
4.2
GEWAEHLTE
HARDWARE-PLATFORM
.
41
4.2.1
XINLINX
SPARTAN-3-FPGA
.
42
4.2.2
SPART
AN-3-ENTWICKLUNGSBOARD
.
44
5
ENTWICKELTE
ELEKTRONIK
ZUR
ANSTEUERUNG
DER
JUSTAGEEINHEITEN
.
47
5.1
ZWEIKANAL
PIEZO-ENDSTUFE
.
48
5.1.1
UEBERSICHT
.48
5.1.2
SCHALTUNGSBESCHREIBUNG
.
49
5.2
SCHRITTMOTORENDSTUFE
.
53
5.2.1
UEBERSICHT
.
53
5.2.2
SCHALTUNGSBESCHREIBUNG
DER
ENDSTUFE
.
54
5.2.3
KOMPARATOR
ZUR
STROMBEGRENZUNG
.
55
5.3
ABSOLUTDREHGEBER
.
56
5.3.1
UEBERSICHT
.
56
5.3.2
SCHALTUNGSBESCHREIBUNG
.
57
5.4
ADC
FUER
HOUSEKEEPING-DATEN
.
58
5.4.1
SCHALTUNGSBESCHREIBUNG
DES
ANALOGTEILS
.
59
5.4.2
BESCHALTUNG
DES
ADC
'
S
.
60
6
FPGA-IMPLEMENTIERUNG
DER
ANSTEUERUNG
.
63
6.1
PIEZO-ANTRIEB
.
63
6.1.1
FUNKTIONSWEISE
DES
DIGITAL-ANALOG-WANDLERS
.
63
6.1.2
VHDL-IMPLEMENTIERUNG
.
67
6.2
SCHRITTMOTOR
.
71
6.3
ABSOLUTDREHGEBER
.
74
7
BESCHREIBUNG
DER
TESTUMGEBUNG
.
77
7.1
UEBERSICHT
.
77
7.2
FPGA-IMPLEMENTIERUNG
.
78
7.3
PC-UMSETZUNG
.
82
8
MESSERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
.
83
8.1
PIEZO-ANTRIEB
.
83
8.1.1
ALLGEMEINE
MESSERGEBNISSE
DER
PIEZO-ENDSTUFE
.
83
8.1.2
DAC-ANSTEUERUNG
.
85
8.1.3
ANSTEUERUNGSSIGNALFORMEN
.
86
8.1.4
PIEZOANTRIEB
BEI
RAUMTEMPERATUR
.
88
8.1.5
KAELTEMESSUNG
.
93
8.2
SCHRITTMOTOR
.
102
8.2.1
ALLGEMEINE
MESSERGEBNISSE
UND
SCHRITTMOTORDATEN
.
102
8.2.2
MOTORANSTEUERUNG
.
103
8.2.3
STROMFORM
/
STROMBEGRENZUNG
.
103
8.2.4
ANFAHRRAMPE
.
106
8.3
ABSOLUTDREHGEBER
.
107
8.3.1
ANSTEUERUNG
.
107
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
109
DARSTELLUNGSVERZEICHNIS
.
111
LITERATURVERZEICHNIS
.
114
ERKLAERUNG
.
116
ANLAGE
1:
SCHALTPLAN
.
117 |
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