精密工作台光栅定位测量与控制系统设计.doc

精密仪器课程设计设计题目: 精密工作台光栅定位测量与控制系统设计姓名： 杨浩渺 学号： B07340128 指导老师： 陈本勇 目录摘要3第一章 国内外现状概述3 1.1 研究的背景与意义3-4 1.2 国内外发展现状 4 1.2.1 精密工作台4-5 1.2.2 测量方法5-6第二章 总体方案设计62.1方案构思6-7 2.2运动范围和精度的实现 7第三章 测量方案设计 83.1 测量方法 8 3.2光栅传感器8-9 3.3信号的辨相细分10-13第四章 控制方法设计13 4.1 控制系统总体方案13-14 4.2 执行元件14-15 4.3 控制装置15-16第五章 测控电路17-18第六章 展望和总结19-20参考文献20-21摘要作为精密机械与精密仪器的关键技术之一的微位移技术，近年来随着微电子术、宇航、生物工程等学科的发展而迅速地发展起来。而定位与测量技术的水平几乎左右着微位移技术的发展，因此直接影响到微电子技术等高精度工业的发展。本次毕业设计提出精密工作台光栅定位测量与控制系统的设计方案。设计了工作台的结构。以光栅莫尔条纹为基础，设计了工作台的光学系统，采用100线对/mm的光栅尺，即栅距为10um。对莫尔条纹的工作原理、光电转换技术和细分技术进行了分析。设计了相位跟踪细分法对莫尔条纹进行1000细分。利用8253计数器对脉冲进行计数，通过RS232接口实现通讯，并由PID控制器进行实时控制。目前，精密定位测量技术已经相当成熟，但随着现代工业技术的发展，对精密定位测量的要求也会随之提高。为了满足更高的要求，精密定位测量技术不但要达到更高的分辨率，还要适应更复杂的工作环境第1章 国内外现状概述1.1 研究的背景与意义当前，制造业省人化、自动化趋势进展迅猛异常，而测量作业在此过程中是不可或缺的关键环节，它与生产加工和制品运送同等重要。制造业对测量仪器的需求，在经过1998、1999年的低迷疲软之后，2000年后有了较明显的增长。当今世界，提高运营效率已成为制造业面临的重大课题，制造技术也随之掀起了不断革新的浪潮。在这种注重经营和技术创新的前提下，对测量仪器行业也提出了更高的要求，即量仪产品必须实现高速、高精度和系统化，而且必须与IT产业的发展相对应，同时应进一步加强质量管理1。测量技术是现代工业中的一个重要组成部分，它是进行生产活动的依据，它支撑着社会的技术进步，为众多领域的科学探索活动提供试验和观测手段，为人类有序的生产活动提供必需的技术保障。测量技术已经成为工业生产设备、安全装置、社会技术保障体系、大型高速交通运载工具、医疗系统和国防工程的核心技术2。 近代机械工业尤其是当代超精密加工技术、微/纳米技术、微机电系统等的兴起与发展对长度量的测量提出了越来越高的要求。近几十年来，随着激光技术在精密位移测量中的应用，长度量的工程测量技术有了飞速的发展3。在长度量检测系统中，光栅测量系统占有明显优势，有着广泛的市场前景。栅式测量系统是将一个栅距周期内的绝对式测量和周期外的增量式测量结合起来，测量单位不是像激光一样的光波波长，而是通用的米制(或英制)标尺。光栅长度测量系统的分辨率已覆盖微米级、亚微米级和纳米级；测量速度从60mmin至480mmin。测量长度从1m、3m至30m和100m4。目前，超精加工己进入纳米技术领域，具有纳米级分辨率的测量技术是超精加工中不可缺少的一环，也是急待解决的关键技术之一。纳米级的测试技术在现代武器装备的制造中有着非常重要的作用。现代战争、工业技术对精密位移测量也提出了越来越高的要求。无论是对国民经济各部门还是军事领域等，纳米测量都有着巨大意义。世界上许多科学家正在从事这方面的工作，也为此提出了许多测量原理和方法，纳米计划在欧洲、在美国、在日本都非常受到重视。1999年10月在中国召开的“面向21世纪计量测试理论与仪器”研讨会认为:纳米级测量已经成为当今测量领域的热点，在新的世纪要继续解决好纳米尺度的产生、标定及传递的理论和技术，制造出更新型的纳米精度的计量测试仪器5。在如此背景下，精密工作台光栅定位测量与控制系统设计也就这样应运而生，该研究能很好的满足超精密加工和超精密检测的要求，对现代工业技术的发展具有重要意义。1.2 国内外发展现状1.2.1 精密工作台高精度和高分辨率的精密工作台系统在近代尖端工业生产和科学研究领域内占有极为重要的地位。它直接影响精密、超精密切削加工水平、精密测量水平及超大规模集成电路生产水平。同时，它的各项技术指标是各国高技术发展水平的重要标志。精密工作台系统的定位精度和行程范围直接影响生产加工的精度。同时，工作台的速度、加速度及启停过程的稳定时间则影响设备的效率，成为系统的重要指标。这些一次定位的精密工作台系统可以按精度高低和行程大小分为两类：小行程、极高精度的工作台系统和大行程、高精度的工作台系统。小行程极高精度工作台大多采用压电元件或电磁元件作为驱动装置。行程多在数十微米的范围内，但位移分辨率可高达1nm。大行程高精度工作台是指行程达毫米级以上，但定位精度略低于小行程系统的工作台系统。它大多采用直线电机或摩擦式驱动方式，运动分辨率大多在10nm左右6。精密工作台（或称微动工作台）由微位移器和导轨两部分组成，根据导轨形式和驱动方式可分为五类：（1）柔性支撑，压电或电致伸缩微位移器驱动；（2）滚动导轨，压电陶瓷或电致伸缩微位移器驱动；（3）滑动导轨，机械式驱动；（4）平行弹性导轨，机械式或电磁、压电、电致伸缩微位移驱动；（5）气浮导轨，伺服电机或直线电机驱动。微位移器根据形成微位移的机理可分为两大类：机械式和机电式。微位移器在精密仪器中主要用于提高整机的精度，因此随着科学技术的发展，精密仪器的精度越来越高，微位移技术应用就越来越广泛7。1.2.2 测量方法现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科，涉及广泛的学科领域，它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中，测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势8。就其测量精度而言已由微米向纳米提升，而这是离不开测量技术与设备的。现阶段的测量技术主要有：扫描探针显微镜（STM）其空间分辨率可达极高（平行和垂直分辨率可达0.1nm和0.01nm），广泛应用于表面科学、材料科学和生命科学等研究领域；扫描X射线干涉技术是利用单晶硅的晶面间距作为亚纳米精度的基本测量单位，加上X射线波长比可见光波波长小2个数量级，有可能实现0.01nm的分辨率；光学干涉显微镜包括外差干涉测量技术（光外差干涉轮廓仪具有0.1nm分辨率）、超短波长干涉测量技术、基于FP(FebryPerot)标准的测量技术（具有极高的灵敏度和准确度，精度0.001nm）等；超精密测量电容测微仪其特点是非接触测量，精度高、价格低，但测量范围有限，测量稳定性和漂移常令人不满意；双频激光干涉仪-精度高，测量范围大，因此常用于超精密机床作位置测量和位置控制测量反馈元件，但这种测量方法对环境要求高，对生产机床在时间加工中往往过于苛刻，很难加以保证2。以上几种测量技术高造价或者高环境要求，而超精密光栅尺不但有价格便宜，环境要求低的优点外，还具又很多优势：（1）测量精度高计量光栅应用莫尔条纹原理，莫尔条纹是由许多刻线综合作用结果，故对刻划误差又均化作用，因此利用莫尔条纹信号所测量的位置精度较线纹尺高，可用于高精度的定位系统。（2）读数速率高莫尔条纹的取数率一般取决与光电接收元件和所使用电路的时间常数，取数率可从每秒零至数十万次，既可用于静止的也可用于运动的，非常适于动态测量的定位系统。（3）分辨率高光刻、复制技术和微电子技术的发展以及莫尔条纹细分技术日益成熟，使光栅测量分辨率能达到纳米级。（4）读数易实现数字化、自动化莫尔条纹信号接近正弦，比较适合与电路处理，故其测量位移的莫尔条纹可用光电转换以数字形式显示或输入计算机，实现自动化且稳定可靠。另外由光栅产生的莫尔条纹也有优点：（1）莫尔条纹运动与光栅运动具有对应关系当光栅副中任一光栅沿垂直于可划线方向移动时，莫尔条纹就沿着近似于垂直于光栅运动的方向运动。光栅移动一个栅距，莫尔条纹移动一个条纹间隔。当光栅反向移动时，莫尔条纹也随之反向运动。两者运动关系是对应的。(2)莫尔条纹具有位移放大作用 （2-1）式中：k放大倍数。一般角取值很小，故k值很大。由于莫尔条纹具有放大作用，因此适于高灵敏度的位移测量，也可直接进行细分。(3)莫尔条纹具有平均光栅误差作用由于光栅在刻划过程中存在栅距误差，故莫尔条纹不是直线，而莫尔条纹是由大量光栅刻线组成的，光电元件接收到的是这个区域中所包含的所有刻线的综合结果，即对各栅距的误差起到了平均作用。从而提高测量精度7。第二章 总体方案设计2.1方案构思 实现微位移机构的方案比较多，用途也很广泛，根据不同的要求，采取不同的方案，应以满足使用要求而又经济合理为准则。但作为精度补偿用的微动工作台，因它的精度要求比较高，一般都在亚微米级以上，所以设计时满足使用要求外，还应具有良好的静态特性和动态特性。 作为理想精密微动工作台，应满足下列要求： 微动工作台的支承或导轨副应无机械摩擦和无间隙，使其具有较高的位移分辨率，以保证高的定位精度和重复精度，同时还应满足工作进程： 微动工作台应具有较高的几何精度，即颠摆、滚摆和摇摆误差要小，还应具有较高的精度稳定性： 微动工作台应具有较高的固有频率，以确保微动台有良好的动态特性和抗干扰能力，即最好采用直接驱动的方式，无传动环节：微动系统要便于控制，而且响应速度快。 本系统的总体思路：直流电机接到测控电路的脉冲信号和方向信号。并按直流电机状态转换表要求的状态顺序产生各相导通和截止信号。因此，直流电机转速的高低、顺转或逆转、升速或降速、启动或停止都完全取决于脉冲的有无、方向或频率。直流电机的转动带动工作台进行相应的直线位移。通过光栅位移传感器测量当前工作台的实际位移。再把测量到的实际位移反馈到控制电路。控制电路把实际位移与给定位移进行比较。通过实际位移与给定位移的偏差实现对工作台的位置进行控制。测控电路把输出通过脉冲信号传到直流电机驱动器。从而实现对工作台的校正。其总体方案图3 在控制方法的选取上，典型伺服系统如开环伺服系统、半闭环伺服系统、闭环伺服系统的基本配置、控制原理及控制特点。系统采用直流电机作为执行元件，直线电动机的自身质量小，产生的推力由于直接作用在移动物体上，顾可得到高效率的驱动特性。由于直线电动机驱动机构仅由两个互不接触部件组成，没有低效率的中间传动部件，也无机械滞后以及螺距误差，从而可达到高的效率，且其精度完全取决于反馈系统和轴承。当用全数字伺服系统驱动直线电动机时，可达到高刚度和高固有频率，从而达到极好的伺服性能。 在测试技术中，传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，它担负着感受和传输信号的重要任务。传感器的类型是多种多样的，其优缺点也是各有侧重收元件后变为。这里采用较高的系统定位精度(0.1um)、故选择光栅位移检测系统。光栅经接周期性变化的电信号，采用逻辑辨向电路区别位移的正反向。利用单片进行数据处理并显示结果，软件采用汇编语言实现。 本测量设计的硬件电路主要由光栅位移传感器。差分放大电路。细分与辨向电路、单片机8051、A/D转换和LED显示组成。2.2运动范围和精度的实现 本次设计采用的精度为0.1um，所以在选择栅距的时候选250线对/mm，其栅距为0.04mm,在经过一个5倍频信号和4细分电路联级的细分电路，经细分后的信号经过一个转换器，转成模拟信号，转换后的信号再次通过个上述的细分电路，达到细分，现实精度为。计数器选择和位的计数器，经细分后的信号以一个栅距0为一次计数，为置顶，超过则计数器置位，反馈量返回单片机，单片机控制工作台停止运动。第三章测量方案设计3.1 测量方法对位移的测量，现在有很多方法，对于精密仪器和测量计量中，采用光栅位移传感器进行位移的测量。光电检测器将接收到的光信号转换为电流信号，由光栅传感器产生两组信号分别经过差动放大与整形后，输出脉冲信号，然后经过细分电路进入单片机控制系统，从而单片机对输入脉冲进行计数。当两条光栅以微小倾角重叠时，在与光栅刻线大致垂直的方向上就会产生莫尔条纹，在条纹移动的方向上放置光电探测器，可将光信号转换为电信号，这样就可实现位移信号到电信号的转换。由于位移是一个矢量，既要检测其大小，又要检测其方向，因此至少需要两路相位不同的光电信号，由四个光电器件获得四路光电信号分别送到两只差分放大器传入端，从差分放大器传输的路信号其相位差为，经过整形器后整形为占空比为比的方波，由于光栅在作正向或反向移动时，从差放输出的两路信号相位差都是，将两个信号进行比较，就可以对信号进行辨向。在对信号进行辨向后，变形后的信号经过细分，达到更高的精度，经细分后的信号通过计数器，实现位移的测量。 3.2光栅传感器 光栅有两种：透射光栅和反射光栅。透射光栅的材料为玻璃，易碎，在机床上不宜使用。反射光栅的材料为不锈钢片，并在不锈钢片表面均匀地刻上100对/mm透光镂空和不透光条纹，其线膨胀系数和机床材料基本一致，故选用反射光栅。 本光栅测量系统的结构是：光栅传感器为两个光敏三极管，其输出是与光栅莫尔条纹对应的、相位不同的近正弦你波状的电信号，再经差动放大、整型、细分、方向辨别等电路，最终送到可 计数器进行计数。该系统对工作工作台位移的检测是通过光栅移动产生的莫尔条纹与光电检测电路配合完成的，并以单片机为核心构成信号处理与闭环控制。光栅测量原理（如图2所示）： 将指示光栅安装于机床导轨机构，标尺光栅固定于机架，二者之间保持0.030.06mm的间隙以避免摩擦；同时二者的光栅纹线之间有一个小夹角，当光线透过光栅时，指示光栅上就会产生莫尔条纹。当指示光栅对于标尺光栅作水平移动时，莫尔条纹之间具有数量和方向上的对应关系。利用光电传感器得到与明暗纹相对应的周期性电压信号，再经放大、变换整形即可得到计数脉冲。由于脉冲数是表示光栅所移动的条纹数，故只要知道光栅栅距即可得出光栅所多动的实际距离。： W=w/(2*sin(a)/2)=w/a=kw （其中w为栅距即每毫米内光栅的条纹数，W为莫尔条纹宽度k为光栅放大倍数） 从上式可得，光栅移动了x条刻线，则莫尔条纹也移动了x条条纹，将莫尔条纹产生的电脉冲信号计数，即可知道光栅移动的实际距离。 光源经标尺光栅和指示光栅所进行成的莫尔条纹是光信号，要将光信号转换为电信号，要用到接收元件。在此系统中采用的是光电三极管，光电三极管与发光二极管组合，在电压U的作用下，发光二极管发出光通量Q1并输入到光电三极管内，这时光电三极管的工作点为P1，输出为U1，然后电压上升，工作直线有1平移到2，但是，由于发光通量增加，输入到三极管内的光通量由Q1变为Q2，所以工作点应是P3即公共电源发生变动时，对输出没有影响。 3.3信号的辨相细分 如果将莫尔条纹宽度用w表示的话，则w/4在位置处分别安装二个光栅管Ta,Tb,随着莫尔条纹的垂直移动，在光敏三极管中感应出和光线亮度相应的电流，波形呈眶弦波状。光线暗时，电流小；光线亮时电流大。由于两个光敏管所处的位置关系，其电流在相位上相差90。 利用光敏三极管可以检测出指示光栅和标尺光栅的相对的位置光敏三极管Ta,Tb所检测出来的电流及放大后电压波形，Ia是光敏管Ta的检测电流，VA是比较器放大后得到的对应的开关电压，Ib是光敏管Tb的检测电流，Vb是光敏管Tb的检测电流，当指示光栅向右移动时，形成了下图中的电流电压波形。 从电流电压波形图可以分析出电平逻辑的变化。因此。单片机根据电平逻辑的变化情况，判别出指示光栅的位移移动方向，确定工作台的运动方向，光栅左移工作台进给，光栅右移为工作台退位。 在采用莫尔条纹测量位移的时候，若单纯的对一个周期进行计数，则仪器的分辨率就是一个周期，所测得的分辨率较难达到较高要求，因此，需要根据周期性测量信号的波形、振幅或者相位的变化规律，在一个周期内进行插值，也就是细分，从而获得更高的精度。 电子细分就是把栅距进行N等分，是时间域上通过相对信息的测量达到细分的目的。通过光电转换，将莫尔条纹转成点信号，转换后的电信号。 在倍频法细分电路中，需要结合电阻链细分，电阻链细分就是将正弦信号施加在电阻链的两端，在电阻链的节点上可得到幅值和相位各不相同的电信号，这些信号经整形，脉冲形成后，就能在正余弦信号的一个周期内得到若干计数脉冲，实现细分。下图为五倍频细分： 整个细分电路由电阻移相网络、比较器和逻辑电路组成。电阻移相网络给出10路移相信号，移相电阻去10千欧、24千欧、33千欧、56千欧四种，电压比较器将10路移相信号与参考信号U1进行比较，将正弦信号转换为方波信号。从比较器得到的10路信号再经过异或门逻辑组合电路，在41和40处得到相差90的5倍频方波信号。将5倍频细分和下图四细分级联，可以达到20细分 第四章 控制方法设计4.1 控制系统总体方案 作为一个控制系统，有开环和闭环两种控制方式。开环控制系统一般来说结构简单，比较容易实现，但控制精度往往较低。所谓闭环伺服，就是系统的输出端和输入端之间存在反馈回路，在被控的运动过程中，测量环节不断测出实际的输出量和给定的量进行比较，然后用其差值进行控制，以获取高精度。这次的驱动系统需要用反馈量进行更高的精度，所以要用到闭环伺服系统。这次精密工作台定位控制系统就是采用下图所示的闭环系统。系统主要由定位执行机构、检测装置和控制装置三部分组成，定位系统总的操作控制由微机来完成。微机发送目标位移量到单片机中，由单片机中的预置软件模块来控制定位执行机构进行位移定位。单片机控制定位执行机构的同时，检测装置不断地对微位移工作台位置进行实时检测，并将检测到实际位移量信号反馈控制装置中与目标位移量进行比较，其差值作为新的控制量进一步驱动定位执行机构进行移动定位，直到达到所要求的定位精度为止。根据上图中的原理框图，先由人为的给定一初始位移WO，通过点偶就转换为脉冲信号，电信号通过置放大电路，直流电机接受脉冲信号，使直线直流电机开始正转，直流电机驱动工作台，工作台移动位移W1。光栅传感器通过测量，将测量的W1与W0进行比较，形成反馈量 Q=(W2-W1)*K反馈量再次通过单片机转为脉冲信号，直流电机通过矫正，达到原定的位移W0。4.2 执行元件 定位执行机构作为工作台实现精密定位的关键技术之一，选择合适的方案显得尤为重要。由于我们要求微动工作台具有高速度、高精密，而高速度、大行程势必给工作台带来较大的惯性，很难达到较高的定位精度。为了解决高速度和高精度的矛盾，我们采用伺服电机来执行工作台之间的链接来实现微位移的移动 直流电机，定义输出或输入为直流电能的旋转电机，它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将继续能转换为电能。下图为直流电机的驱动电路原理： 图中有R1起着总的限流作用，而且引脚内部有上拉电阻，这样保证电路不会通过太大的电流，在R2的选择上，R2的上拉作用不但对Q1有影响，而且对Q2的导通也有影响。R2取5.1k欧。4.3 控制装置 直流电机作为系统的驱动装置，是整个控制系统中重要的一部分，但是，直流电机还是需要控制装置来实现。 控制装置的简要框图所图所示，微机作为上位机，通过通用总线与单片机进行通信。单片机作为控制装置的核心部分，由它来具体执行工作台的精密微位移控制。单片机只要控制与PC之间的通信和驱动直流电机的转运。通信模块主要完成与上位机的通信，即接收上位机发出的位移信号和返回完成状态信息，控制功率放大电路驱动电机完成工作台的移动。 第五章 测控电路. 系统先由PC微机给定一个初始位移信号，初始信号经过单片机8051转化成电信号，电信号中可能有其他噪声，垃圾信号的干扰，需要滤波电路去除不必要的信号，由于信号比较小，为了方便直流电机的读取，在直流电机前添加放大电路，放大后的信号驱动直流电机的转动，直流电机带动工作台的微位移移动，因为位移的移动，是工作台上的光栅传感器接受到光栅的变化，光栅传感器将光信号转化为电信号，形成脉冲信号，一个脉冲为一个栅距，由于精度的要求，需要将此脉冲信号进行400细分，达到更高的精度，脉冲信号经过滤波整流后一个5倍频和4细分电路联级的20细分电路，此时的信号为数字信号，数字信号经过一个D/A转化器转化为模拟信号，模拟信号再次通过20细分电路，达到四百细分。细分后的信号有1个16位的计数器接受，计数器上显示此时的位移量。此时信号反馈回单片机，单片机将此时的位移量与初始位移进行比较，将比较后的差值再次送入直流电机，进行更进一步的校正。在本系统中，单片机起着不可或缺的作用，单片机需要接受并发送原始信号，还要控制计数器对位移信号的测量，测量后的信号再次经过单片机，与初始信号进行比较，比较后重新发送新的信号，矫正系统的产生误差。 第六章 展望和总结 在对这次课程设计的题目有了一定的了解后，查阅了相关的文献和课本后，根据其运动范围100mm和精度0.1um，初步确定了精密工作台的光栅定位测量和控制系统的总体方案。确定了以单片机为控制装置，直流电机为驱动装置，测量系统选用光栅传感器测量系统。确定了总体方案后，根据各部分的系统逐步完成本次课程设计。 在测量系统部分，在选择了250线对/mm的光栅后，要现实精度达到0.1um的超高精度，细分电路要达到400细分，在结合课本和文献的知识后，抛弃了一些比较烦杂和不能理解的细分方案后，最后确定了由5倍频细分电路和4细分辨向电路级联的方式达到20细分，信号在经过电阻链的五倍细分后，形成了2个相位差为90的方波信号，四细分辨向电路对输入信号的要求是要有一定的相位差，因此，经五倍频的细分后的信号满足四细分辨向电路的输入要求，而经四细分辨向电路的信号输出信号为一脉冲信号，在电路通过信号的转换，再次通过20细分电路，达到了设想的400细分。 在控制部分，对于适合此次测量系统的驱动装置进行比较后，为了实现高精度的微位移运动，保证控制的质量，使系统获得良好稳定性、精确性和快速性，选择了直线直流电机作为驱动元件。直线电动机的自身质量小，产生的推力由于直接作用在移动物体上，故可得到高效率的驱动特性。由于直线电动机驱动机构仅由两个互不接触部件组成，没有低效率的中间传动部件，也无机械滞后以及螺距误差，从而可达到高的效率，且其精度完全取决于反馈系统和轴承，当用全数字伺服系统驱动直线电动机时，可达到高刚度和高固有频率，从而达到极好的伺服性能。在确定了驱动装置后，选择了最熟悉的mcs-51单片机作为控制装置。在控制系统部分，单片机主要负责对信号的传输和对计数器的控制。 在这次课程设计中，由于在细分电路方面的知识贫乏，对于细分电路的选择上花费许多时间，精度0.1是比较高的要求，普通的细分方法难以实现，对于那些可以实现高精度的细分电路，对于我是比较难理解的，因此在细分电路的选择，选择了电路连线较多，且比较麻烦的4*5*4*5的细分电路，但是，如此大量的元件组成的电路图是非常大的，图片没有放大的情况下，很难辨认，所以在测量方面的细分电路只画了5倍频细分和4细分辨向电路，其余部分只是用文字带过。 在这个领域内花费了大量的时间，以至于对于后面控制部分的投入时间不够，在测控电路方面只是用原理框图带过，没有把系统所需要的程序写出来。 在测控电路部分，对于各种元器件不完全熟悉，在各个管脚以及之间的电路图没有详细的说明，对于放大电路的倍数以及一些细小的部分都没有说明，只是用文字带过。参考文献1艾言.精密测量技术在机床行业中的应用J.机电信息，2003，（1）：13152古天祥.王厚军.习友宝等.电子测量原理M.北京：机械工业出版社，2006，453杨国光.近代光学测试技术M.杭州：浙江大学出版社，1996：3174唯一. 现代光栅测量技术J. 工具展望，2004，（3）：795李岩.精密光栅纳米级承载工作台的设计与研究D.长春：长春理工大学机械电子工程系，20096张晓峰.林彬.大行程纳米级分辨率超精密工作台的发展方向J.南京航空航天大学学报.2005，(27)：157李庆祥.王东升.李玉和.现代精密仪器设计M.北京：清华大学出版社，2009：1392898冯博琴，吴宁.微型计算机原理与接口技术M.北京：清华大学出版社，2007:2832959司国斌.张艳.精密超精密加工及现代精密测量技术J.机械研究与应用，2006，19（1）344610杨康. 精密工作台光栅定位测量与控