光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
3期
709-716
,共8页
王耿%官春林%张小军%周虹%饶长辉
王耿%官春林%張小軍%週虹%饒長輝
왕경%관춘림%장소군%주홍%요장휘
压电陶瓷%压电驱动器%迟滞%应变反馈%PID控制%定位精度
壓電陶瓷%壓電驅動器%遲滯%應變反饋%PID控製%定位精度
압전도자%압전구동기%지체%응변반궤%PID공제%정위정도
基于有限元分析设计了一种利用应变片进行位移反馈的微型精密压电驱动器.该驱动器采用位移放大机构对微小应变进行放大,通过测量应变电桥的输出间接地测量出驱动器的微小位移.标定实验显示该传感器的精度为80 nm.虽然该应变反馈式压电驱动器是一种含有迟滞特性的复杂受控对象,但是在准静态条件下PID算法可以对其进行有效的闭环控制.分别进行了准静态的定位实验和跟踪实验,结果表明,PID控制算法对本驱动器的控制效果比较理想.在定位试验中,定位效果与开环相比有明显提高,定位误差不超过0.059 μm;单频正弦信号跟踪误差不超过0.085 μm;多频正弦信号跟踪误差不超过0.092 μm.实验证明了该方法在准静态条件下的有效性.
基于有限元分析設計瞭一種利用應變片進行位移反饋的微型精密壓電驅動器.該驅動器採用位移放大機構對微小應變進行放大,通過測量應變電橋的輸齣間接地測量齣驅動器的微小位移.標定實驗顯示該傳感器的精度為80 nm.雖然該應變反饋式壓電驅動器是一種含有遲滯特性的複雜受控對象,但是在準靜態條件下PID算法可以對其進行有效的閉環控製.分彆進行瞭準靜態的定位實驗和跟蹤實驗,結果錶明,PID控製算法對本驅動器的控製效果比較理想.在定位試驗中,定位效果與開環相比有明顯提高,定位誤差不超過0.059 μm;單頻正絃信號跟蹤誤差不超過0.085 μm;多頻正絃信號跟蹤誤差不超過0.092 μm.實驗證明瞭該方法在準靜態條件下的有效性.
기우유한원분석설계료일충이용응변편진행위이반궤적미형정밀압전구동기.해구동기채용위이방대궤구대미소응변진행방대,통과측량응변전교적수출간접지측량출구동기적미소위이.표정실험현시해전감기적정도위80 nm.수연해응변반궤식압전구동기시일충함유지체특성적복잡수공대상,단시재준정태조건하PID산법가이대기진행유효적폐배공제.분별진행료준정태적정위실험화근종실험,결과표명,PID공제산법대본구동기적공제효과비교이상.재정위시험중,정위효과여개배상비유명현제고,정위오차불초과0.059 μm;단빈정현신호근종오차불초과0.085 μm;다빈정현신호근종오차불초과0.092 μm.실험증명료해방법재준정태조건하적유효성.
