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精密定位技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于精密制造、掃描顯微、半導(dǎo)體等領(lǐng)域，并在定位精度、分辨率、響應(yīng)速度等方面提出了更高的要求。

壓電納米定位臺以壓電陶瓷作為驅(qū)動源，采用無摩擦柔性鉸鏈導(dǎo)向機構(gòu)，具有定位精度高、剛度大、響應(yīng)速度快、分辨率高等特點，現(xiàn)已成為精密定位技術(shù)的核心器件。但由于壓電陶瓷本身的遲滯、蠕變特性嚴(yán)重影響了其定位系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性。

遲滯特性

壓電陶瓷升壓曲線和降壓曲線之間存在位移差。在同一個電壓值下，上升曲線和下降曲線上的位移值有明顯的位移差，且這個位移差會隨著電壓變化范圍的改變而改變，驅(qū)動電壓越小則位移差也會相應(yīng)越小。我們將局部遲滯曲線的切換點之間的斜率定義為壓電大信號形變系數(shù)d_(GS):

蠕變特性

蠕變是指當(dāng)施加在壓電陶瓷的電壓值不再變化時，位移值不是穩(wěn)定在一固定值上，而是隨著時間緩慢變化，在一定時間之后才會達(dá)到穩(wěn)定值。

為了降低或消除上述特性對壓電納米定位臺定位精度的影響，可選擇閉環(huán)系統(tǒng)控制進(jìn)行修正。

閉環(huán)修正

閉環(huán)系統(tǒng)因為采用了傳感器對位置進(jìn)行檢測，通過控制器對檢測到的偏移量進(jìn)行電壓修正，因此閉環(huán)系統(tǒng)不存在遲滯、蠕變問題。

芯明天的閉環(huán)傳感器根據(jù)定位精度需求不同主要采用電阻式、電感式、電容式三種類型。

以芯明天P66系列壓電納米定位臺為例:

P66 系列壓電納米定位臺閉環(huán)版本內(nèi)部配有高分辨率及快速響應(yīng)的應(yīng)變傳感器（SGS），配備在驅(qū)動機構(gòu)的合適位置，它可向控制器反饋高帶寬、高精度的電壓信號。傳感器使用全橋配置以消除熱漂移，使得閉環(huán)線性度可達(dá)到0.1%F.S.。

P66.X30S閉環(huán)線性度曲線

芯明天壓電產(chǎn)品均可選閉環(huán)版本，配套芯明天閉環(huán)控制系統(tǒng)，壓電控制器通過PID算法進(jìn)行電壓調(diào)整對位移進(jìn)行實時修正，實現(xiàn)納米級定位精度，穩(wěn)定性好，可靠性高。

芯明天科技，專業(yè)提供壓電納米運動與控制系統(tǒng)解決方案！