扫描电化学显微镜压电工作台的建模与控制

被引：5

作者：

张栋 ^{[1
]}

张玉林 ^{[1
]}

李现明 ^{[1
]}

魏强 ^{[2
]}

机构：

[1] 山东大学控制科学与工程学院

[2] 泰山学院物理与电子工程学院

来源：

仪器仪表学报 | 2009年 / 30卷 / 12期

关键词：

扫描电化学显微镜; 压电工作台; 运动定位; PI模型;

D O I：

10.19650/j.cnki.cjsi.2009.12.035

中图分类号：

TH742 [显微镜];

学科分类号：

0803 ;

摘要：

为提高扫描电化学显微镜(SECM)微定位系统的运动定位精度,对其压电工作台的数学模型和控制器设计进行了研究。介绍了压电工作台的动态迟滞模型方程和采用Prandtl-Ishlinskii(PI)迟滞算子的动态迟滞模型,并在此基础上设计了压电工作台的复合控制方案。以CHI900B型扫描电化学显微镜的三维压电工作台为实验对象,对动态迟滞模型的具体建模过程进行了阐述,并验证了控制器的性能。在100 V/s和900 V/s两种不同输入电压速率下进行运动定位实验,动态迟滞模型平均误差分别为0.08μm和0.11μm,精度明中显优于压电工作台的线性动态模型和PI迟滞模型。复合控制方案下,系统跟踪±400μm/s任意三角波的平均误差为0.085μm,最大误差为0.105μm;跟踪复频波的平均误差为0.105μm,最大误差为0.115μm。控制效果较好。

引用

页码：2669 / 2675

页数：7

共 7 条

[1] 压电工作台快速动态定位建模及其控制器设计 [J].