專利名稱：基于熵增原理抑制磁流變中高頻誤差的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到磁流變拋光設(shè)備領(lǐng)域，特指一種基于熵增原理抑制磁流變中高頻誤差 的裝置。
背景技術(shù)：
確定性磁流變拋光技術(shù)是由美國(guó)Rochester大學(xué)COM光學(xué)加工中心首創(chuàng)，由美國(guó)QED公 司完成產(chǎn)品化的新一代光學(xué)零件高精度計(jì)算機(jī)控制光學(xué)表面成形技術(shù)(CCOS)。磁流變拋光技 術(shù)具有加工精度高、亞表面損傷小、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。但是由于確定性磁流變拋光使用了 比被加工元件外形尺寸小得多的拋光模(去除函數(shù))，在快速去除被加工表面低頻面形誤差的 同時(shí)，往往還會(huì)造成較多的小尺度制造誤差——中高頻誤差，即同常所說(shuō)的"碎帶"誤差， 這些中高頻誤差嚴(yán)重降低了系統(tǒng)的光學(xué)性能?，F(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)，尤其是強(qiáng)激光系統(tǒng)和高分辨率 成像系統(tǒng)對(duì)光學(xué)元件的中高頻誤差提出了嚴(yán)格的要求，例如，美國(guó)NIF研制的大口徑強(qiáng)激光 系統(tǒng)光學(xué)元件，波長(zhǎng)大于33 nim的低頻面形誤差影響聚焦性能，波長(zhǎng)在0.12 ,和33咖之間 的中頻波紋度誤差影響焦斑的拖尾和近場(chǎng)調(diào)制，波長(zhǎng)小于0. 12mm的高頻粗糙度對(duì)散射有重 要影響。陸地行星探測(cè)器日冕儀(Terrestrial Planet Finder Coronagr鄰h, TPFC)次鏡(長(zhǎng) 軸長(zhǎng)890 mm)要求全口徑內(nèi)小于5個(gè)周期的尺度內(nèi)的擾動(dòng)為6nm RMS， 5~30個(gè)周期的尺度 內(nèi)的擾動(dòng)為8nm RMS，而30個(gè)周期以上的尺度內(nèi)的擾動(dòng)為4nm RMS。
光學(xué)加工中普遍認(rèn)為去除函數(shù)運(yùn)動(dòng)軌跡為"亂線"時(shí)，會(huì)產(chǎn)生"自修正過(guò)程"，達(dá)到面形 的收斂，并且加工軌跡越雜亂無(wú)章，中高頻誤差越小?；谏鲜隹紤]，清華大學(xué)張?jiān)撇捎霉?柵掃描路徑和螺旋線掃描路徑交替加工抑制中高頻誤差，但抑制效果不明顯，且加工效率較 低。Zeeko公司采用偽隨機(jī)路徑和自適應(yīng)螺旋路徑，抑制中高頻誤差，但加工路徑極為復(fù)雜， 對(duì)機(jī)床動(dòng)態(tài)性能要求較高難于實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、控制原理簡(jiǎn)單、加工能力強(qiáng)、加工精度高、抗干擾能力強(qiáng)的基于熵增 原理抑制磁流變中高頻誤差的裝置。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
一種基于熵增原理抑制磁流變中高頻誤差的裝置，其特征在于它包括隨機(jī)序列發(fā)生器、 數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別裝設(shè)于磁流變拋光輪的兩側(cè)，所述隨機(jī) 序列發(fā)生器用于產(chǎn)生幅值為正比于進(jìn)給行距的隨機(jī)序列信號(hào)，將該隨機(jī)序列輸入到數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器后產(chǎn)生電流，該電流經(jīng)導(dǎo)線傳送給驅(qū)動(dòng)電機(jī)后推動(dòng)磁流變拋光輪產(chǎn)生幅值為一個(gè)進(jìn)給 行距的隨機(jī)位移。
所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為音圈電機(jī)，它包括鐵芯、磁鐵、線圈和法蘭盤，所述磁鐵置于鐵芯中部， 線圈繞設(shè)于磁鐵上，線圈的一端通過(guò)法蘭盤與直線軸承相連，磁流變拋光輪的兩端裝設(shè)于直 線軸承上。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)
所述隨機(jī)序列發(fā)生器包括脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器和數(shù)碼顯示器，所述脈沖發(fā)生器用于產(chǎn)生 脈沖信號(hào)作為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖，所述計(jì)數(shù)器用于測(cè)出一定時(shí)間內(nèi)輸入的脈沖數(shù)目，所述數(shù) 碼顯示器用于顯示產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就在于
本發(fā)明采用了基于熵增原理的局部隨機(jī)加工路徑的方法，在垂直于掃描運(yùn)動(dòng)的方向上疊 加一定幅值的隨機(jī)擾動(dòng)，以減小由于固定行距的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)引起的中高頻誤差。本發(fā)明所用隨 機(jī)序列發(fā)生器、數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器、音圈電機(jī)和直線軸承都是常規(guī)部件，購(gòu)買方便、價(jià)格低廉； 本發(fā)明由幾個(gè)簡(jiǎn)單的部件巧妙的達(dá)到抑制磁流變加工中高頻誤差的目的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊； 本發(fā)明能抑制磁流變加工中高頻誤差，提高了光學(xué)加工表面的質(zhì)量，為進(jìn)一步提高光學(xué)表面 的加工精度奠定了基礎(chǔ)；本發(fā)明在加工中疊加了垂直于掃描運(yùn)動(dòng)方向上的隨機(jī)擾動(dòng)，外界環(huán) 境的擾動(dòng)對(duì)抑制中高頻誤差的結(jié)果影響不大，抗干擾能力強(qiáng)。


圖1是基于熵增原理抑制磁流變拋光中高頻誤差裝置的結(jié)構(gòu)圖2是具體實(shí)施例中隨機(jī)序列發(fā)生器的電路原理示意圖3是具體實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖4是光學(xué)表面離散式網(wǎng)格示意圖5-1是光柵掃描局部隨機(jī)加工路徑示意圖5-2是圖5-1中的局部放大示意圖6-1是位置駐留模式的示意圖6-2是速度駐留路徑模式的示意圖6-3是局部隨機(jī)駐留模式的示意圖7-1是面形測(cè)量結(jié)果對(duì)比分析圖7-2是過(guò)第一、四象限且垂直與坐標(biāo)軸的平面上的中高頻誤差示意圖； 圖8-1是局部隨機(jī)路徑加工區(qū)域的加工過(guò)程的功率譜密度曲線示意圖； 圖8-2是光柵掃描路徑加工區(qū)域的加工過(guò)程的功率譜密度曲線示意圖；圖9是局部隨機(jī)路徑加工的面形誤差示意圖;
圖10-1是垂直于拋光方向的加工過(guò)程的功率譜密度曲線示意圖;
圖10-2是平行于拋光方向的加工過(guò)程的功率譜密度曲線示意圖。
圖例說(shuō)明:
1、隨機(jī)序列發(fā)生器
數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器
3、床身
直線軸承
5、角接觸軸承
驅(qū)動(dòng)電機(jī)
8、內(nèi)軸承端蓋
外軸承端蓋
10、磁流變拋光輪
11、工件
601、鐵芯
602、磁鐵
603、線圈
604、法蘭盤
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合具體實(shí)施例和說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，本發(fā)明基于熵增原理抑制磁流變中高頻誤差的裝置結(jié)構(gòu)圖，它包括隨機(jī)序 列發(fā)生器l、數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器2和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)6，驅(qū)動(dòng)電機(jī)6分別裝設(shè)于磁流變拋光輪10 的兩側(cè)，隨機(jī)序列發(fā)生器1用于產(chǎn)生幅值為正比于進(jìn)給行距的隨機(jī)序列信號(hào)，將該隨機(jī)序列 輸入到數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器2后產(chǎn)生電流，該電流經(jīng)導(dǎo)線傳送給驅(qū)動(dòng)電機(jī)6后推動(dòng)磁流變拋光輪 IO產(chǎn)生幅值為一個(gè)進(jìn)給行距的隨機(jī)位移，即使磁流變拋光輪IO在沿自轉(zhuǎn)軸的方向隨機(jī)擾動(dòng)， 掃描軌跡不再具備規(guī)則性和規(guī)律性，掃描軌跡演變?yōu)殡s亂無(wú)章的"亂線"，去除函數(shù)的駐留 點(diǎn)在每行內(nèi)呈現(xiàn)隨機(jī)分布的狀態(tài)，從而減小CCOS巻積殘留誤差并抑制中高頻誤差。
參見圖3，驅(qū)動(dòng)電機(jī)6可以采用音圈電機(jī)，它包括鐵芯601、磁鐵602、線圈603和法蘭 盤604，磁鐵602置于鐵芯601中部，線圈603繞設(shè)于磁鐵602上，線圈603的一端通過(guò)法 蘭盤604與直線軸承4相連，磁流變拋光輪10位于工件11的上方，磁流變拋光輪10的兩端 通過(guò)角接觸軸承5、直線軸承4固定于床身3上并與音圈電機(jī)相連。音圈電機(jī)的兩端分別設(shè) 有內(nèi)軸承端蓋8和外軸承端蓋9。直線軸承4是產(chǎn)生擾動(dòng)的關(guān)鍵裝置，使磁流變拋光輪10與 角接觸軸承5的內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)隨角接觸軸承5的外圈在直線軸承4上滑動(dòng)，從而可將磁流 變拋光輪10的轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)解耦，產(chǎn)生擾動(dòng)，解決了磁流變加工軌跡規(guī)則的弊病。在工作時(shí)， 音圈電機(jī)的線圈603通電后，線圈603受力，從而推動(dòng)法蘭盤604運(yùn)動(dòng)，法蘭盤604和內(nèi)軸 承端蓋8—樣，因此磁流變拋光輪10在內(nèi)軸承端蓋8的推動(dòng)下沿直線軸承4運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生 隨機(jī)擾動(dòng)。兩個(gè)音圈電機(jī)中電流方向相反、大小相同， 一推一拉，共同作用。在具體實(shí)例中，直線軸承4可以采用"濟(jì)南原平精工動(dòng)力傳動(dòng)有限公司"的"LM標(biāo)準(zhǔn)型"。音圈電機(jī)因其結(jié) 構(gòu)類似于喇叭的音圈而得名，其具有高頻響、高精度的特點(diǎn)，典型的應(yīng)用為計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)器、 精密位置平臺(tái)等。與U型直線電機(jī)和平板型直線電機(jī)相比它可以提供更好的高頻響應(yīng)特性， 可做高速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，特別適合用于短行程的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。音圈直線電機(jī)的控制簡(jiǎn) 單可靠，無(wú)需換向裝置，壽命長(zhǎng)，可以直接用于精密位置、速度、加速度和推力控制，無(wú)反 向間隙。位置分辨率可達(dá)0. lum 5um，輸出力為30N 800N，最大行程+/ -25 im。在具 體實(shí)例中，可以選用"微納科技有限公司"的"075-SZXY—01"型號(hào)音圈電機(jī)。
如圖2所示，本實(shí)施例中隨機(jī)序列發(fā)生器1由脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器和數(shù)碼顯示器組成。 其中，脈沖發(fā)生器電路由六非門集成電路IC1內(nèi)部的非門電路D1、 D2和電阻器R1、電容器 Cl組成，非門D3為緩沖器；計(jì)數(shù)器電路由集成電路IC2和IC3組成；數(shù)碼顯示器電路由集 成電路IC5和IC4及兩個(gè)顯示器組成。接通電源開關(guān)Sl后，IC1—IC5通電工作，按下控制 按鈕S2后，脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的3kHz脈沖信號(hào)經(jīng)D3緩沖整形后，作為IC2和IC3的計(jì)數(shù)脈沖。 IC2和IC3計(jì)數(shù)的信息經(jīng)IC4和IC5譯碼后，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示器顯示出00—99范圍內(nèi)的數(shù)字。 計(jì)數(shù)開始后，數(shù)碼顯示器依次輸出99， 98、 97.……02、 01、 00,99，如此循環(huán)往復(fù)。松開 S2后，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，數(shù)碼顯示器顯示最后的結(jié)果。由于計(jì)數(shù)器每秒鐘進(jìn)行3000次計(jì)數(shù)， 放開S2的一瞬間得出的數(shù)字?jǐn)?shù)隨機(jī)產(chǎn)生的，不受人為控制。然后將IC1、 IC2的信號(hào)由管腳 2、 14、 11、 6經(jīng)信號(hào)線接到D/A轉(zhuǎn)換器中。開關(guān)S2由單片機(jī)控制，工作頻率為100HZ。元器 件選擇Rl選用1/4W金屬膜電阻器。Cl選用高頻瓷介電容器；C2選用耐壓值大于6V的鋁 電解電容器。Sl選用小型撥動(dòng)式開關(guān)；S2選用動(dòng)合按鈕。兩只數(shù)碼顯示器均選用5011或5021 型LED數(shù)碼管。IC1選用CD4069型六非門集成電路；IC2和IC3選用CD4510型BCD可預(yù)置可 逆計(jì)數(shù)器集成電路；IC4和IC5均選用CD4511型BCD七段鎖存/譯碼/驅(qū)動(dòng)集成電路。
本實(shí)施例中，數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器2是用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的系統(tǒng)， 一般用低通 濾波即可以實(shí)現(xiàn)。數(shù)字信號(hào)先進(jìn)行解碼，即把數(shù)字碼轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的電平，形成階梯狀信 號(hào)，然后進(jìn)行低通濾波。 一般由數(shù)碼寄存器、模擬電子開關(guān)電路、解碼網(wǎng)絡(luò)、求和電路及基 準(zhǔn)電壓幾部分組成。數(shù)字量以串行或并行方式輸入、存儲(chǔ)于數(shù)碼寄存器中，數(shù)字寄存器輸出 的各位數(shù)碼，分別控制對(duì)應(yīng)的模擬電子開關(guān)，是數(shù)碼為1的位在位權(quán)網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生與其權(quán)值成 正比的電流值，再由求和電路將各種權(quán)值相加，即得到數(shù)字量對(duì)應(yīng)的模擬量。在具體實(shí)例中， 可以采用"深圳市百年科技有限公司"的D/A轉(zhuǎn)換IC，型號(hào)為"CY74FCT2244TS0C TI 05+ 400 20SOIC 7",從而實(shí)現(xiàn)了由數(shù)字到電流的轉(zhuǎn)換。
在本發(fā)明中，主要是基于熵增原理，其中借助熱力學(xué)中"熵"的概念提出用信息熵表示 事物運(yùn)動(dòng)或存在狀態(tài)的不確定性程度，對(duì)概率信息進(jìn)行度量，不確定性越大，熵就越大。如圖4所示，在磁流變拋光過(guò)程中，對(duì)光學(xué)表面進(jìn)行等面積矩形網(wǎng)格劃分，可得一系列 控制節(jié)點(diǎn)c,.，設(shè)其控制的面積單元為《。定義控制節(jié)點(diǎn)向量5 = [(;1，..^，...，￡: ^ ，駐留點(diǎn)向量
E-[/，，…，4,…，/J，去除向量F、[i^,…，《KF，表示去除函數(shù)位于駐留點(diǎn)4時(shí)，對(duì)所有
控制節(jié)點(diǎn)的材料去除能力。定義去除矩陣F^。^f ，...，^，...，F(xiàn)1]，駐留時(shí)間向量
= [^...,^,.." ]、材料去除量向量^ = ^,...,《,..凡獷，則駐留時(shí)間解算問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為線性 方程組求解。可以求解出任意駐留點(diǎn)/,處的駐留時(shí)間。
對(duì)任意面積單元",，去除函數(shù)在其內(nèi)部的駐留位置具有一定的隨機(jī)性。將面積單元a,離 散成f個(gè)面積微元，設(shè)去除函數(shù)駐留點(diǎn)在每個(gè)面積微元的分布概率為D。,=械,《，...， 2}。 則面積單元內(nèi)去除函數(shù)駐留點(diǎn)隨機(jī)分布的測(cè)度可定義為熵/^,:
整個(gè)光學(xué)表面去除函數(shù)駐留點(diǎn)隨機(jī)分布的測(cè)度可定義為H-
基于熵增原理，提出局部隨機(jī)加工路徑，在沿磁流變拋光輪10自轉(zhuǎn)軸的方向疊加一定幅 值的隨機(jī)擾動(dòng)，以減小由于固定行距的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)引起的中高頻誤差。圖5-1為光柵掃描局部 隨機(jī)加工路徑示意圖，圖中隨機(jī)擾動(dòng)的幅值等于換行間距，換行間距為lmm，圖5-2為范圍 xe[30,40]， ye[30,35]的局部放大圖。局部隨機(jī)加工路徑中，掃描軌跡不再具備規(guī)則性和 規(guī)律性，演變?yōu)殡s亂無(wú)章的"亂線"，去除函數(shù)的駐留點(diǎn)在每行內(nèi)呈現(xiàn)隨機(jī)分布的狀態(tài)，由 確定性駐留轉(zhuǎn)化為隨機(jī)性駐留，這必將有利于減小CCOS巻積殘留誤差并抑制中高頻誤差。
磁流變拋光中典型的去除函數(shù)駐留模式為逐點(diǎn)駐留模式(位置駐留模式)和掃描駐留模 式(速度駐留模式)。逐點(diǎn)駐留模式，去除函數(shù)根據(jù)解算出的駐留時(shí)間向量依次駐留在各個(gè) 駐留點(diǎn)，雖然加工精度較高，但加工效率低，中高頻誤差較大；掃描駐留模式，根據(jù)駐留時(shí) 間向量計(jì)算去除函數(shù)的運(yùn)動(dòng)速度，去除函數(shù)動(dòng)態(tài)駐留在各個(gè)駐留點(diǎn)，加工效率較高，加工精 度受機(jī)床動(dòng)態(tài)性能的影響。如圖6-1、 6-2、 6-3所示，分析去除函數(shù)駐留點(diǎn)在任意面積單元 內(nèi)的駐留概率分布。圖6-l為位置駐留模式，去除函數(shù)駐留點(diǎn)為一孤立點(diǎn)，圖6-2為速度駐 留路徑，去除函數(shù)駐留點(diǎn)等概率分布在一條直線上，圖6-3為局部隨機(jī)駐留模式，去除函數(shù) 駐留點(diǎn)等概率分布在面積單元內(nèi)。將面積單元離散成7\^個(gè)面積微元(N由分析中高頻誤差時(shí) 的截止頻率確定，并滿足采樣定理)，根據(jù)去除函數(shù)駐留點(diǎn)概率分布計(jì)算每種駐留模式的信息熵，見公式(l.a)、公式(l.b)、公式(l.c)。其中A，D2,A分別為位置駐留模式、速度駐 留模式和局部隨機(jī)駐留模式的駐留點(diǎn)概率分布，f/p //2， //3為其對(duì)應(yīng)的信息熵。由公式 (l.a)、公式(l.b)、公式(l.c)可見，位置駐留模式的熵為零，局部隨機(jī)駐留模式的熵最大， 速度駐留模式的熵為局部隨機(jī)路徑的N分之一?？梢?，局部隨機(jī)加工路徑滿足熵增原理，能 夠獲得最大的去除函數(shù)駐留不確定度，這有利于抑制磁流變加工過(guò)程的中高頻誤差。
f =1 w
7 2 "J w w
(l.a)
(l.b)
(l,c)
基于熵增原理，采用局部隨機(jī)加工路徑，對(duì)結(jié)果的正確性進(jìn)行驗(yàn)證。在直徑lOOram (90% 有效口徑)的平面鏡上進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。如圖7-1所示，為加工后的面形測(cè)量結(jié)果，其中 第一、三象限采用局部隨機(jī)路徑，第二、四象限采用光柵掃描路徑。第一、三象限的面形中 高頻誤差明顯小于第二、四象限，圖中各示例的解釋為PV—面形誤差峰谷值，rms—面形誤 差均方根值，Power—離焦值，size X—X的測(cè)量區(qū)域，size Y—Y的測(cè)量區(qū)域，Removed (PST TLT)—消除面形誤差中的常數(shù)項(xiàng)和傾斜項(xiàng)，Trimmed—裁減像素，F(xiàn)ilter: high pass—濾波 器高通，Aperture OD""外有效口徑，Aperture ID—內(nèi)裁減口徑。如圖7-2所示，為過(guò)第 一、四象限且垂直與坐標(biāo)軸的平面上的中高頻誤差示意圖，由圖可見局部隨機(jī)路徑能夠有效 地抑制磁流變加工的中高頻誤差(分界線左側(cè)為局部隨機(jī)路徑，右側(cè)為光柵掃描路徑)。圖 中各示例的解釋為PV—面形誤差峰谷值，rms—面形誤差均方根值，Aperture ID—內(nèi)裁減口
徑
如圖8-1和8-2所示，為PSD曲線的對(duì)比分析結(jié)果(即加工過(guò)程的功率譜密度曲線)， 圖8-1為局部隨機(jī)路徑加工區(qū)域，圖8-2為光柵掃描路徑加工區(qū)域，可見局部隨機(jī)路徑有效 的消除了中心頻率1mm-1附近的中高頻誤差。
基于熵增原理，采用局部隨機(jī)加工路徑，在直徑lOOram (90%有效口徑)的平面鏡上進(jìn)行 修形實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)一次迭代修形(7. 46min)使其面形誤差峰谷值由初始的0.199;i提高到0. 099;i (A=632.8nm)，均方根誤差由初始的0. 034義提高到0. 011義，加工后的面形誤差如圖9所 示。圖中各示例的解釋為PV—面形誤差峰谷值，rms—面形誤差均方根值，Power—離焦值， size X—X的測(cè)量區(qū)域，size Y—Y的測(cè)量區(qū)域，Removed (PST TLT)—消除面形誤差中的常數(shù)項(xiàng)和傾斜項(xiàng)，Trimmed—裁減像素，F(xiàn)ilter: off—濾波器關(guān)，Aperture 0D—外有效口徑， Aperture ID—內(nèi)裁減口徑。
如圖10-1所示，為垂直于拋光方向的PSD曲線，圖10-2為平行于拋光方向的PSD曲線， 在垂直于拋光方向上未見明顯尖峰狀頻帶誤差。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡 屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本 發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種基于熵增原理抑制磁流變中高頻誤差的裝置，其特征在于它包括隨機(jī)序列發(fā)生器(1)、數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器(2)和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)分別裝設(shè)于磁流變拋光輪(10)的兩側(cè)，所述隨機(jī)序列發(fā)生器(1)用于產(chǎn)生幅值正比于進(jìn)給行距的隨機(jī)序列信號(hào)，將該隨機(jī)序列輸入到數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器(2)后產(chǎn)生電流，該電流經(jīng)導(dǎo)線傳送給驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)后推動(dòng)磁流變拋光輪(10)產(chǎn)生幅值為一個(gè)進(jìn)給行距的隨機(jī)位移。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于熵增原理抑制磁流變中高頻誤差的裝置，其特征在于所 述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)為音圈電機(jī)，它包括鐵芯(601)、磁鐵(602)、線圈(603)和法蘭盤(604), 所述磁鐵(602)置于鐵芯(601)中部，線圈(603)繞設(shè)于磁鐵(602)上，線圈(603)的 一端通過(guò)法蘭盤(604)與直線軸承(4)相連，磁流變拋光輪(10)的兩端裝設(shè)于直線軸承(4)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于熵增原理抑制磁流變中高頻誤差的裝置，其特征在于 所述隨機(jī)序列發(fā)生器(1)包括脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器和數(shù)碼顯示器，所述脈沖發(fā)生器用于產(chǎn)生 脈沖信號(hào)作為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖，所述計(jì)數(shù)器用于測(cè)出一定時(shí)間內(nèi)輸入的脈沖數(shù)目，所述數(shù) 碼顯示器用于顯示產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于熵增原理抑制磁流變中高頻誤差的裝置，它包括隨機(jī)序列發(fā)生器、數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別裝設(shè)于磁流變拋光輪的兩側(cè)，所述隨機(jī)序列發(fā)生器用于產(chǎn)生幅值為正比于進(jìn)給行距的隨機(jī)序列信號(hào)，將該隨機(jī)序列輸入到數(shù)字電流轉(zhuǎn)換器后產(chǎn)生電流，該電流經(jīng)導(dǎo)線傳送給驅(qū)動(dòng)電機(jī)后推動(dòng)磁流變拋光輪產(chǎn)生幅值為一個(gè)進(jìn)給行距的隨機(jī)位移。本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、控制原理簡(jiǎn)單、加工能力強(qiáng)、加工精度高、抗干擾能力強(qiáng)的基于熵增原理抑制磁流變中高頻誤差的裝置。
文檔編號(hào)H02K33/18GK101585159SQ20091004366
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者彭小強(qiáng), 戴一帆, 李圣怡, 峰 石, 超 謝 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)