基于闭环控制的激光拉曼光谱仪光路自动化控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于闭环控制的激光拉曼光谱仪光路自动化控制系统，由脉冲生成模块(10)、定时器模块(20)、压力传感器(30)、主控板(40)、步进电机(50)及其对应的步进电机驱动器(60)、升降台(70)组成。与现有技术相比，本发明专利技术极大地提升了控制精度和系统稳定性；能够解决传统的人工调节光路位置存在的精度低等问题，并设计了良好的人机交互功能，更加便捷地控制光路位置。

【技术实现步骤摘要】
基于闭环控制的激光拉曼光谱仪光路自动化控制系统
本专利技术涉及自动化控制和光学，特别涉及一种激光拉曼光谱仪光路自动化控制系统。
技术介绍
随着计算机技术的进步，自动化控制的相关研究得到了空前发展。自动化技术推动了生产关系的变革，解放发展了生产力。传统的拉曼光谱仪光路控制系统需要光栅进行分段式转动控制，操作复杂精度不好控制，且无法实现激光波长的连续在线可调。步进电机凭借其成本较低、控制方法简单等优点，被广泛应用在自动化控制领域中。通过给定不同频率的脉冲以及不同数量的脉冲数，可以改变电机运转速度和电机旋转角度。结合步进电机驱动器，也可以更改电机旋转角度。对于电机控制的研究中，由于其稳定又简易，大多数研究均采用开环系统。但是，电机的开环设计对于控制升降台的移动是有局限性的。首先，升降台上升与下降是有固定量程的，如果升降台偏移位置超出量程范围，则会发生电机堵转现象；其次，当电机高速运转时，会发生“丢步”现象，导致脉冲数与电机旋转角度不符，长此以往下去，会造成控制系统的不稳定，形成累计误差。
技术实现思路
为了实现激光拉曼光谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于闭环控制的激光拉曼光谱仪光路自动化控制系统，其特征在于，该系统由脉冲生成模块(10)、定时器模块(20)、压力传感器(30)、主控板(40)、步进电机(50)及其对应的步进电机驱动器(60)、升降台(70)组成；所述上位机实现顶层应用对底层硬件的控制；其中：/n所述脉冲生成模块(10)输出脉冲波至所述主控板；/n所述定时器模块(20)，对所述脉冲生成模块的输出进行计数，实现对电机转速和转角的精准控制；/n所述主控板(40)通过脉冲信号、方向信号、使能信号控制所述步进电机驱动器(60)从而驱动电机运转；/n所述压力传感器(30)产生一个模拟信号输出引脚VO和一个高低电平输出引脚DO；...

【技术特征摘要】
1.一种基于闭环控制的激光拉曼光谱仪光路自动化控制系统，其特征在于，该系统由脉冲生成模块(10)、定时器模块(20)、压力传感器(30)、主控板(40)、步进电机(50)及其对应的步进电机驱动器(60)、升降台(70)组成；所述上位机实现顶层应用对底层硬件的控制；其中：
所述脉冲生成模块(10)输出脉冲波至所述主控板；
所述定时器模块(20)，对所述脉冲生成模块的输出进行计数，实现对...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑芳，刘江，吴健俊，张涛，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12