功率放大器在重力辅助式Z自由度压电惯性双向平顺驱动研究中的应用

实验名称:

功率放大器在重力辅助式Z自由度压电惯性双向平顺驱动研究中的应用

研究方向:

精密驱动与定位

实验设备:

ATA-3080功率放大器、信号发生器、激光传感器、光学显微镜等

实验目的:

测试了其频率特性、水平负载特性、位移曲线、电压特性、分辨力及其在显微成像中的应用

实验过程:

搭建实验系统进行输出特性研究，如下图所示。波形由信号发生器产生，并由功率放大器ATA-3080放大，之后对驱动器激励。激光传感器测量速度和位移，将实验数据传输到计算机。光学显微镜的行程一般在几十毫米左右。所研制样机具有长行程、高分辨率、自锁等优点，有望为自动光学显微镜成像提供解决方案。

图：实验系统图

实验结果:

即使运动物体自重相当于1.35N（超过当前功的3.3倍）的负载推力下，双向位移线性拟合相关系数R2在重力辅助下也能达到0.9999。最大前进速度和分辨率分别达到304.73mm/s和5.3nm。这种新颖的设计思想特别适合Z自由度驱动，并已成功应用于显微成像。

实验中用到的ATA-3080功率放大器的参数指标：