Найти тему
wang wang

Как управлять пьезосистемами через внешний аналоговый вход

Оглавление

Возьмем в качестве примеров пьезоэлемент P18 со смещением 200 мкм и пьезоконтроллер E53 с аналоговым входом 0–10 В и выходом 0–120 В, чтобы представить, как работать в режиме аналогового управления пьезосистемой.

В режиме аналогового управления требуется дополнительный внешний блок вывода аналоговых сигналов, такой как функциональный генератор сигналов, обычно используемый в лабораториях.

1. Подключите кабель

1) Используйте входной кабель аналогового сигнала для подключения выходного интерфейса функционального генератора сигналов к аналоговому входному интерфейсу контроллера E53;

-2

2) выходной интерфейс PZT пьезоконтроллера E53, подключенный к разъему привода пьезоэлемента P18;

-3

3) Входной интерфейс датчика пьезоконтроллера E53, подключенный к разъему обратной связи датчика пьезоэлемента P18;

-4

Примечание. Выходной кабель PZT и входной кабель датчика некоторых пьезоизделий CoreMorrow интегрированы в один разъем, и описанные выше шаги можно подключить к одному разъему.

2. Метод настройки аналогового режима управления

Аналоговый переключатель управления расположен на задней панели Е53.

-5

Переключатель A предназначен для аналогового управления, D — для цифрового управления, а M — для установки аналогового или цифрового режима управления с помощью программного обеспечения.

На этом шаге поверните переключатель в положение A, чтобы установить аналоговое управление.

3. Методы настройки разомкнутого контура и сервопривода

Переключатель разомкнутого контура и сервопривода расположен на задней панели E53.

-6

Включение для сервопривода, выключение для разомкнутого контура, M означает установку разомкнутого контура или сервопривода с помощью программного обеспечения.

4. Работа без обратной связи и сервопривода в аналоговом управлении

напряжение равно Vout, а смещение, генерируемое пьезокаскадом, равно S.

01/Разница между разомкнутым контуром и сервоприводом

В состоянии разомкнутого контура аналоговое входное напряжение Vin имеет линейную зависимость от выходного напряжения Vout.

-7

В состоянии сервопривода аналоговое входное напряжение Vin имеет линейную зависимость от перемещения S.

-8

02/Одноточечное управление движением и фактический метод работы

Одноточечное управление движением относится к движению к определенной фиксированной точке. Например, перемещение из точки А в точку Б.

-9

Мы заставили пьезо столик P18 перемещаться на фиксированное значение смещения 200 мкм с помощью аналогового управления.

Конкретные операции заключаются в следующем:

Прежде всего, должно быть ясно, что аналоговый управляющий вход 0-10 В соответствует смещению 0-200 мкм, поэтому можно рассчитать, что когда аналоговый вход Vin = 10 В, ход S = 200 мкм пьезоступени P18 может быть под контролем.

Мы устанавливаем генератор функциональных сигналов на выходное напряжение постоянного тока 10 В и нажимаем, чтобы отправить аналоговое напряжение, чтобы заставить P18 перемещаться на 200 мкм хода смещения в одной точке.

03/Управление движением формы сигнала и фактический метод работы

Управление движением формы волны относится к управлению пьезоизделиями для создания периодического возвратно-поступательного движения (например, синусоидальной волны, прямоугольной волны, треугольной волны и т. д.) в соответствии с определенной формой волны в пределах определенного диапазона амплитуд смещения. Например, периодическое возвратно-поступательное движение между точками А и В или периодическое возвратно-поступательное движение из А в В в С, а затем из С в В в А.

-10

Мы заставили P18 двигаться по синусоиде с размахом 200 мкм и частотой 1 Гц с помощью аналогового управления.

Конкретные операции заключаются в следующем:

Прежде всего, должно быть ясно, что аналоговый управляющий вход 0-10 В соответствует смещению 0-200 мкм, поэтому можно рассчитать, что когда аналоговый вход Vin = 10 В, движение S = 200 мкм хода P18 можно контролировать. .

Генератор функций устроен следующим образом:

• Выберите синусоиду в режиме управления формой волны.

• Установите размах напряжения на 10 В.

• Установите частоту на 1 Гц.

• Установите смещение на 5 В.

Примечание. Напряжение смещения необходимо установить во время управления формой сигнала, и его значение обычно составляет половину от пикового значения.

5. Эксплуатация Внимание

1) В режиме разомкнутого контура управляющее входное напряжение Vin остается в диапазоне 0–10 В, чтобы выходное напряжение Vout не превышало рабочее напряжение 0–120 В пьезокаскада P18;

2) В состоянии сервопривода управляющее входное напряжение Vin остается в диапазоне 0–10 В, чтобы выходное смещение S не превышало диапазон смещения 0–200 мкм пьезоэлемента P18.