怎樣為納米位移臺(tái)設(shè)計(jì)穩(wěn)定的機(jī)械固定結(jié)構(gòu)?
為納米位移臺(tái)設(shè)計(jì)穩(wěn)定的機(jī)械固定結(jié)構(gòu),目標(biāo)是減少外界干擾、結(jié)構(gòu)變形和振動(dòng)傳遞,以保障其高精度性能。關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:
一、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性設(shè)計(jì)原則
高剛性平臺(tái)
選用花崗巖、鑄鐵或蜂窩鋁合金平臺(tái);
保證整體結(jié)構(gòu)重心低、結(jié)構(gòu)緊湊、剛度高,減少共振效應(yīng)。
避免結(jié)構(gòu)回彈與撓曲
支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)稱布置、受力均勻,減少因溫差...
長時(shí)間運(yùn)行后,如何檢測(cè)納米位移臺(tái)是否存在機(jī)械磨損?
長時(shí)間運(yùn)行后判斷納米位移臺(tái)是否存在機(jī)械磨損,通??蓮囊韵聨讉€(gè)維度進(jìn)行檢測(cè)和分析:
一、性能變化檢測(cè)
定位重復(fù)精度降低
原點(diǎn)重復(fù)返回偏差增大;
同一目標(biāo)位置多次定位出現(xiàn)偏差,可能表明導(dǎo)軌或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)磨損。
最小步進(jìn)分辨率變差
微小指令無法被精確執(zhí)行,或者存在不連續(xù)運(yùn)動(dòng);
滑動(dòng)/滾動(dòng)部件存在微小松動(dòng)或表面損傷...
納米位移臺(tái)控制器如何進(jìn)行參數(shù)整定與優(yōu)化?
納米位移臺(tái)控制器的參數(shù)整定與優(yōu)化,關(guān)鍵在于提升其動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能、穩(wěn)定性與精度。整定過程需考慮系統(tǒng)的物理特性(如慣量、剛度、滯回等)與控制目標(biāo)(如響應(yīng)速度、超調(diào)、穩(wěn)態(tài)誤差等)。常見方法如下:
一、控制器參數(shù)整定方法
1. PID控制整定(適用于閉環(huán)系統(tǒng))
比例增益(P):提高響應(yīng)速度,但過高可能引起振蕩;
積分...
納米位移臺(tái)常見的非線性誤差有哪些類型?
納米位移臺(tái)常見的非線性誤差主要包括以下幾種類型:
1. 滯回誤差(Hysteresis)
表現(xiàn):當(dāng)輸入信號(hào)增加和減少時(shí),輸出位移路徑不一致,存在遲滯現(xiàn)象。
原因:多由壓電材料的內(nèi)在性質(zhì)引起,是典型的路徑依賴型非線性。
2. 蠕變誤差(Creep)
表現(xiàn):在恒定驅(qū)動(dòng)電壓下,位移隨時(shí)間緩慢變化,呈非線性漂移。
原因:壓電材料或...
為什么納米位移臺(tái)在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)容易抖動(dòng)?
納米位移臺(tái)在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)容易出現(xiàn)抖動(dòng),主要原因可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn):
1. 靜摩擦(stick-slip效應(yīng))
在低速運(yùn)動(dòng)時(shí),靜摩擦力起主導(dǎo)作用。位移臺(tái)可能在克服靜摩擦力后突然滑動(dòng)一小段距離,再次停滯,形成微小的跳動(dòng)。
這種”卡住-滑動(dòng)-卡住”的現(xiàn)象就是stick-slip效應(yīng),是低速抖動(dòng)常見的根源。
2. 驅(qū)動(dòng)器分辨率...
如何分析納米位移臺(tái)的殘余振動(dòng)?
分析納米位移臺(tái)的殘余振動(dòng)(Residual Vibration),是定位和高速運(yùn)動(dòng)優(yōu)化中的關(guān)鍵一環(huán)。以下是一個(gè)系統(tǒng)性的方法:
一、采集振動(dòng)數(shù)據(jù)
安裝高精度傳感器
使用 激光干涉儀、電容位移傳感器 或 壓電加速度計(jì) 安裝于平臺(tái)關(guān)鍵位置,記錄運(yùn)動(dòng)結(jié)束后的響應(yīng)。
記錄閉環(huán)反饋信號(hào)
利用控制系統(tǒng)的內(nèi)部位置反饋數(shù)據(jù)(如從編碼器或傳感...