《超精密位移定位平台控制系统设计》依托国家科技支撑计划-高精密位移定位平台设计，以沈阳建筑大学微纳实验室的高精密位移平台为研究对象，利用现代理论等工具，对高精密位移平台的控制系统和控制算法进行研究和设计，全书共分9章，第1章主要介绍高精密位移定位平台及其控制系统的重要意义和国内外发展现状；第2章主要介绍高精密位移平台控制系统的整体结构设计；第3章主要介绍控制系统的总体方案设计；第4章主要介绍完成信号采集系统硬件电路和软件程序的调试以及对实验数据的分析；第5章主要介绍高精密定位平台的滤波器设计；第6章主要介绍定位平台模型建立的方法；第7章主要介绍高精密控制平台的控制算法，包括改进型PID算法，自适应PID算法和基于蜂群的PID算法；第8章主要介绍基于DSP芯片的设计方法，包括数据传输系统的设计，上位机通信的设计和具体算法的设计；第9章主要介绍基于FPGA芯片的设计方法。
超精密位移定位技术是现代科学的基础技术之一，随着科学技术不断发展，越来越多的领域需要超精密位移定位技术，超精密位移定位技术已经成为推动科技发展的力量，被广泛地应用于光纤对接、扫描探针显微镜系统、超精密机械加工、半导体制板的精密定位以及微创外科手术等领域。压电陶瓷驱动器是一种理想的微位移驱动器件，被广泛应用于微定位、微操作等领域。压电陶瓷驱动器存在着不可避免的迟滞性、蠕变性以及位移非线性等缺点，定位系统对其控制很困难，而超精密位移定位平台控制系统的设计是保证超精密位移定位平台控制精度的关键所在。
本书依托国家科技支撑计划——超精密位移定位平台设计，以沈阳建筑大学微纳实验室的超精密位移定位平台为研究对象，利用现代理论，对超精密位移定位平台的控制系统和控制算法进行研究与设计。全书共分9章，具体内容安排如下。
第1章：主要介绍超精密位移定位平台的主要应用领域；阐述研究超精密位移定位平台及其控制系统的重要意义：介绍国内外超精密位移定位平台及其控制系统的发展现状，说明我国发展超精密位移定位技术的必要性。
第2章：给出超精密位移定位平台控制系统的整体结构设计，针对微位移控制系统设计要求进行芯片选择，并对控制部分进行设计，针对USB通信部分进行硬件设计。
第3章：主要介绍系统的总体方案设计，根据系统的一些指标的要求完成主要器件的选型，并对主要器件做简要的介绍，根据器件的功能描述进行相应功能模块的原理图设计。
1 超精密位移定位平台概述
1．1 超精密位移定位平台的背景
1．2 超精密位移定位平台的主要应用领域
1．3 超精密位移定位平台控制系统国内外发展现状
1．4 超精密位移定位平台控制技术的发展现状
2 超精密位移定位平台控制系统的整体设计
2．1 整体结构设计
2．2 控制部分芯片选择
2．3 控制部分硬件设计
2．4 通信部分硬件设计
2．5 本章小结
3 信号采集部分设计
3．1 模数转换概述
3．2 数模转换概述
3．3 信号采集与处理系统的硬件电路设计
3．4 以DSP为核心的数字处理系统的设计
3．5 多通道信号采集模块设计
3．6 多通道数模转换模块设计
3．7 电源模块设计
3．8 本章小结
4 信号采集与处理的软件设计
4．1 软件开发环境介绍
4．2 主程序设计
4．3 多通道数据采集程序设计
4．4 中断服务程序设计
4．5 多通道信号发送程序设计
4．6 实验与数据分析
4．7 本章小结
5 超精密位移定位平台控制器的滤波器设计
5．1 滤波器概述
5．2 卡尔曼滤波
5．3 控制器中卡尔曼滤波器算法设计与仿真
5．4 基于FPGA的卡尔曼滤波器的设计与实现
5．5 本章小结
6 超精密位移定位平台模型的建立
6．1 超精密位移定位平台的构成及特性
6．2 超精密位移定位平台的建模方法
6．3 超精密位移定位平台模型的建立
6．4 本章小结
7 超精密位移定位平台控制算法研究
7．1 引言
7．2 PID算法原理
7．3 适用于超精密位移定位平台的改进型PID控制算法
7．4 自校正PID控制算法
7．5 基于人工蜂群算法的PID控制算法
8 基于DSP的超精密位移定位平台控制器设计
8．1 超精密位移实验平台介绍
8．2 USB固件程序设计
8．3 上位机程序设计
8．4 CPLD程序设计
8．5 DSP控制程序设计
8．6 本章小结
9 基于FPGA的PID控制器的设计
9．1 FPGA介绍
9．2 FPGA的开发流程及工具
9．3 控制器各模块的设计及仿真
9．4 联合仿真
9．5 本章小结
参考文献
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