压电陶瓷驱动器抗蠕变驱动方法技术

技术编号:3390344 阅读:231 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
压电陶瓷驱动器抗蠕变驱动方法,其特征是设置二级反向施压的驱动方法,在驱动电压按△V变化后,按第一阶段和第二阶段分别呈台阶式反向施压;第一个阶段中,为抵消大量变形滞后的90度电畴、克服蠕变发生,反向施加变化幅值为a1、周期为b1的阶跃式驱动电压;第二阶段中,为克服逐渐驱缓的蠕变量,反向施加变化幅值为a2、周期为b2的阶跃式驱动电压,其中,a1大于a2、b1小于b2。本发明专利技术有效解决了压电陶瓷位移放大机构在一定范围内虽然克服压电陶瓷驱动器位移行程小的缺点,但同时也放大了压电陶瓷蠕变的弊端,为高精度、大行程微驱动控制的实现提供了科学的依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压电陶瓷驱动器的驱动方法。
技术介绍
微位移技术是精密机械与精密仪器的关键技术之一,随着科技的发展,无论在航天,生物学,光学,微电子学等领域,都迫切需要高精度的微动工作台。微动工作台多采用压电陶瓷驱动器,现在应用最广的是以机械串联,电学并联方式极化而成的多层压电陶瓷驱动器。压电陶瓷驱动具有位移分辨率高,体积小,响应快,输出力大,不发热等优点,但其固有的迟滞,蠕变,非线性严重影响了它的应用。德国PI公司生产的压电陶瓷驱动器的蠕变误差也达到了1%~2%。压电陶瓷驱动器虽然是微定位技术中的理想器件,但它存在着位移行程过小的缺点,一般只有不到二十个微米的行程,而一般的微操作都要求定位范围能达到100纳米以上。因而很多微位移机构都采用了柔性铰链微位移放大机构。柔性铰链属于一种弹性变形件,可对微位移进行放大与导向。但是在对位移进行放大的同时,也极大地加剧了压电陶瓷蠕变,迟滞和非线性对位移精度的影响。比如,MPT系列纳米级精密定位工作台,主要应用于精密进给系统,精密位移补偿,生物工程,微刻蚀,扫描隧道显微镜等领域。为了克服压电陶瓷位移行程过小的缺点,该工作台采用了2只PST150/本文档来自技高网...

【技术保护点】
压电陶瓷驱动器抗蠕变驱动方法,其特征是设置二级反向施压的驱动方法,在驱动电压按△V变化后,按第一阶段和第二阶段分别呈台阶式反向施压;在所述第一个阶段中,为抵消大量变形滞后的90度电畴、克服蠕变发生,反向施加变化幅值为a1、周期为b1 的阶跃式驱动电压;在所述第二阶段,为克服逐渐驱缓的蠕变量,反向施加变化幅值为a2、周期为b2的阶跃式驱动电压,其中,a1大于a2、b1小于b2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余晓芬范伟
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:34[中国|安徽]

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