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)動研究中的應(yīng)用

實驗名稱：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)動研究中的應(yīng)用

研究方向：精密驅(qū)動與定位

實驗內(nèi)容：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

測試目的：研究所研制樣機輸出特性是否可以實現(xiàn)預(yù)期效果，探索其在金相及生物顯微成像之中的應(yīng)用效果。

測試設(shè)備：Aigtek ATA-3080功率放大器

實驗過程:搭建實驗系統(tǒng)進(jìn)行輸出特性研究，如左圖所示。波形由信號發(fā)生器（RIGOL，DG4162）產(chǎn)生，并由功率放大器（Aigtek，ATA-3080）放大，之后對驅(qū)動器激勵。激光傳感器（KEYENCE，LKH020）測量速度和位移，將實驗數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。光學(xué)顯微鏡（OM）的行程一般在幾十毫米左右。所研制樣機具有長行程、高分辨率、自鎖等優(yōu)點，有望為自動光學(xué)顯微鏡成像提供解決方案。

所搭建的光學(xué)顯微系統(tǒng)配置如右圖所示.顯微鏡用粘合劑粘在動子上。激光傳感器安裝在三維精密平臺上，然后聚焦在顯微鏡的末端以測量其運動。光學(xué)顯微系統(tǒng)用于生物和金相顯微成像。與此同時，數(shù)據(jù)被傳輸至電子設(shè)備。

測試結(jié)果:即使運動物體自重相當(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)計思想特別適合Z自由度驅(qū)動，并已成功應(yīng)用于顯微成像。

ATA-3080功率放大器

帶寬：（-3dB）DC~100kHz

電壓：180Vp-p(±90Vp）

電流：8Ap

功率：720Wp

壓擺率：≥40V/μs

可程控

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