用于操作压电马达的双模式运动控制系统和方法技术方案

技术编号:26896555 阅读:38 留言:0更新日期:2020-12-29 16:25
用于控制粘滑压电马达的运动控制系统和方法包括用于移动机械装置的模拟驱动器和电子控制器。当在数字电路模式下操作时,电子控制器控制数模转换器以低速移动粘滑压电马达。当以更快的模拟电路模式操作时,电子控制器经由模拟驱动器进行操作以控制模拟硬件电路以高速移动粘滑压电马达。在压电马达启动时,电子控制器以数字电路模式进行操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作压电马达的双模式运动控制系统和方法相关申请的交叉引用此申请要求于2018年3月29日提交的欧洲专利申请号18164871.8的优先权,所述申请的全部内容通过引用结合于本文中。
技术介绍
本专利技术涉及一种用于粘滑(stick-slip)压电马达的运动控制系统和方法。粘滑压电马达在现有技术中是已知的。美国专利公开2015/0076965中公开了粘滑压电马达的一个示例。物理结构包括耦合垫和摩擦垫。于2017年4月24日提交的国际PCT申请号PCT/IB2017/000554中公开了另一种粘滑压电马达。所述压电马达具有压电堆叠和条带,其用于在缩回位置和伸出位置之间的移动。垫与致动表面接合,并且弹簧头与垫中的每个是可接合的。
技术实现思路
在一个实施例中,用于操作粘滑压电马达的运动控制系统包括用于以高操作速率提供高速波形的模拟硬件电路、用于驱动所述模拟硬件电路的模拟驱动器、以及用于将数字信号转换成模拟信号以供以低操作速率提供低速波形的数模转换器。运动控制系统还包括用于选择来自模拟硬件电路的输出和来自数模转换器的输出中的一个的模式开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作粘滑压电马达的运动控制系统,其包括:/n模拟硬件电路,所述模拟硬件电路用于以高操作速率提供高速波形;/n模拟驱动器,所述模拟驱动器用于驱动所述模拟硬件电路;/n数模转换器,所述数模转换器用于将数字信号转换成模拟信号,以用于以低操作速率提供低速波形;/n模式开关,所述模式开关用于选择来自所述模拟硬件电路的输出和来自所述数模转换器的输出中的一个,/n与所述模拟驱动器、所述模拟硬件电路、所述数模转换器和所述模式开关进行通信的电子控制器,所述电子控制器被配置为:/n控制所述数模转换器以输出低速波形,/n控制所述模拟驱动器以驱动所述模拟硬件电路输出高速波形,以及/n控制所述模式开关以从所...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 EP 18164871.81.一种用于操作粘滑压电马达的运动控制系统,其包括:
模拟硬件电路,所述模拟硬件电路用于以高操作速率提供高速波形;
模拟驱动器,所述模拟驱动器用于驱动所述模拟硬件电路;
数模转换器,所述数模转换器用于将数字信号转换成模拟信号,以用于以低操作速率提供低速波形;
模式开关,所述模式开关用于选择来自所述模拟硬件电路的输出和来自所述数模转换器的输出中的一个,
与所述模拟驱动器、所述模拟硬件电路、所述数模转换器和所述模式开关进行通信的电子控制器,所述电子控制器被配置为:
控制所述数模转换器以输出低速波形,
控制所述模拟驱动器以驱动所述模拟硬件电路输出高速波形,以及
控制所述模式开关以从所述模拟硬件电路向所述压电马达提供所述高速波形,或者从所述数模转换器向所述压电马达提供所述低速波形。


2.根据权利要求1所述的运动控制系统,其中所述模拟硬件电路包括:
电流源,
连接到所述电流源的参考电容器,以及
用于对所述参考电容器放电的放电开关,
其中所述电流源和所述放电开关由所述模拟驱动器控制。


3.根据权利要求2所述的运动控制系统,其中所述模拟硬件电路包括:
反相器,所述反相器在所述电流源和所述参考电容器之间具有输入连接;以及
运动方向开关,所述运动方向开关具有连接在所述电流源和所述参考电容器之间的第一输入,所述运动方向开关具有连接到所述反相器的输出的第二输入,并且所述运动方向开关的输出连接到所述模式开关的输入。


4.根据权利要求3所述的运动控制系统,还包括:
放大器,所述放大器被配置为接收所述模式开关的输出,以及
压电马达,所述压电马达用于接收所述放大器的输出,所述控制系统控制所述压电马达以用于移动机械装置。


5.根据权利要求4所述的运动控制系统,所述模拟硬件电路包括用于向所述模拟驱动器提供反馈控制信号的电压电平传感器,所述电压电平传感器具有连接在所述电流源和所述参考电容器之间的输入连接。


6.根据权利要求4所述的运动控制系统,其中所述运动控制系统包括用于向所述电子控制器提供针对所述机械装置的位置反馈的位置编码器,并且其中所述运动控制系统是闭环系统。


7.根据权利要求4所述的运动控制系统,其中所述运动控制系统是没有位置编码器的开环系统。


8.根据权利要求1所述的运动控制系统,其中所述电子控制器包括处理器和非暂时性存储器,并且其中所述电子控制器从用户界面接收命令。


9.根据权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·卡尔皮J·克内普
申请(专利权)人:物理仪器PI两合有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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