功率放大器在重力輔助式Z自由度壓電慣性雙向平順驅(qū)動(dòng)研究中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)名稱:

功率放大器在重力輔助式Z自由度壓電慣性雙向平順驅(qū)動(dòng)研究中的應(yīng)用

研究方向:

精密驅(qū)動(dòng)與定位

實(shí)驗(yàn)設(shè)備:

ATA-3080功率放大器、信號發(fā)生器、激光傳感器、光學(xué)顯微鏡等

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

測試了其頻率特性、水平負(fù)載特性、位移曲線、電壓特性、分辨力及其在顯微成像中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)過程:

搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行輸出特性研究，如下圖所示。波形由信號發(fā)生器產(chǎn)生，并由功率放大器ATA-3080放大，之后對驅(qū)動(dòng)器激勵(lì)。激光傳感器測量速度和位移，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。光學(xué)顯微鏡的行程一般在幾十毫米左右。所研制樣機(jī)具有長行程、高分辨率、自鎖等優(yōu)點(diǎn)，有望為自動(dòng)光學(xué)顯微鏡成像提供解決方案。

圖：實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

即使運(yùn)動(dòng)物體自重相當(dāng)于1.35N（超過當(dāng)前功的3.3倍）的負(fù)載推力下，雙向位移線性擬合相關(guān)系數(shù)R2在重力輔助下也能達(dá)到0.9999。最大前進(jìn)速度和分辨率分別達(dá)到304.73mm/s和5.3nm。這種新穎的設(shè)計(jì)思想特別適合Z自由度驅(qū)動(dòng)，并已成功應(yīng)用于顯微成像。

實(shí)驗(yàn)中用到的ATA-3080功率放大器的參數(shù)指標(biāo)：