壓電陶瓷促動器和基于壓電陶瓷的定位系統的控制

PI壓電驅動器和運動控制器提供:

  • 高線性度、長期高穩定性
  • 亞納米級精度定位
  • 噪聲約為. 1 mV (RMS value)
  • 低功耗
  • 用于更高帶寬的陷波濾波器
  • 适用于各種壓電促動器和壓電驅動器的輸出電壓
  • 實時快速直接指揮模拟接口
  • 短路保護

低噪聲和無漂移壓電放大器

壓電陶瓷促動器的特點包括生成強力和快速響應。在電學術語中,壓電元件對應電容.。工作電壓的快速變化導緻促動器快速位移,從而改變位置。當控制電壓突然增大時,壓電陶瓷促動器可在幾微秒後實現其标稱位移。前提是電源提供足夠的電流給電容充電。對于穩定狀态的操作,即保持一定的位置時,電源的穩定性是至關重要的,因為壓電促動器已經通過移動響應最輕微的電壓變化。因此,必須盡量避免噪音或漂移.。


用于動态或永久使用的具有能量恢複的開關放大器

存在具有高負荷循環的應用,例如,在材料加工或銑床和切割機工具調整過程中的機械工程。這裡采用的促動器具有強力和高動态,且一般具有高電容。至于執行器控制,放大器的能量消耗是重要的。PI提供開關放大器電控,并通過它調制控制信号的脈寬(PWM),從而控制壓電電壓。這将可以實現超高效率。此外,用于能量回收的專利電路被集成:壓電促動器放電時,部分返回能量存儲于電容存儲器中,并可再次用于下一次充電操作。這節約了高達80%的能量     與傳統的D類開關放大器不同,作為壓電部件的PI開關放大器實時電壓控制。這種專利系統也适用于主動減振。在這裡,适應目前所需的動态範圍是很重要的。

通過過熱保護保護壓電促動器

高性能電控可評估壓電溫度傳感器的信号。這保護陶瓷免于過熱和過早老化。

應用實例

加速測試
結構分析
材料測試與精密工程
沖擊測試
機器檢測
主動減振
開關應用
噴射閥控制

無滞後壓電控制電荷放大器

電荷控制是基于當施加電荷代替電壓時,壓電促動器的位移會變得更加線性的原理。在第一種情況下,磁滞僅為使用電壓控制時的10-15%的2%。 因此,電荷控制也可用于在沒有伺服回路的前提下實現所需精度。這增強了動态,并降低了成本。電荷控制不僅在高動态應用中具有優勢,也适用于超低頻率的操作。 由于不調整壓電促動器的位置漂移,對于需要長時間保持位置的任務,電荷控制不會代替位置控制操作。

應用實例

主動減振
閥門控制(例如,氣動)
自适應系統技術
定量
高速機械開關

位置控制:電子控制優化系統性能

閉環位置控制比較目标位置和傳感器測量的位置(實際值),并自動補償壓電促動器的非線性性能,例如滞後和漂移。 位置控制是基于壓電操作的比例積分控制回路優化。由于系統固有共振導緻的邊緣效應在影響穩定性以前被抑制,因此一個或多個可調陷波器可大大改善可用帶寬和動态。 優化控制算法減少校正時間,以便來自PI的閉環定位系統能夠實現低至亞納米範圍的可重複性和10kHz的帶寬。


控制器調整/校準

為了優化系統性能,需要關于應用的各種信息,例如,所需的工作頻率、尺寸和有效載荷的重量 ,或與壓電促動器操作有關的預載的彈簧常數。

下載

樣本

精密運動控制

版本/日期
TEC68 2017-10
文件語言 English
pdf - 557 KB
http://9fid.dnsq357.top| http://bc4hm0c.dnsq357.top| http://plxz2.dnsq357.top| http://c6hmf.dnsq357.top| http://t30bj58.dnsq357.top|