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音圈电机(VCM)如何实现超高精密定位系统的驱动与控制?

返回列表 来源:同茂电机官网 浏览:- 发布日期:2019-04-18 09:05:40【

        中的定位运动主要根据微动台偏转角来补偿另一个方向的位置误差,并以最短的时间精确定位到目标位置。而音圈电机(VCM)是一种基于洛伦兹力原理设计的直线电机,其具有结构简单、体积小、加速度高和响应快等特点,广泛应用于超精密定位系统中,在IC制造业中有广泛应用。

          音圈电机(VCM)在理论上有长分辨率、无滞后、高响应、高加速度、高速度、体积小且力特性好、控制方便等一系列优点,使它更适用于要求高加速度、高频激励、快速和高精度定位的控制系统中。现代磁盘驱动器、光盘驱动器以及一些高精度的定位系统执行机构都采用音圈电机来驱动。

          在定位运动中,音圈电机(VCM)根据偏转角计算位置误差进行定位补偿,其运动方式属于高精度点对点定位运动控制(Point-to-point positioning control),其运动控制目标:音圈电机实现点对点精确定位,只关注响应时间以及目标位置的定位精度,其运动伺服控制系统应具有快速响应、无超调量和鲁棒性强等特点,通常快速响应和无超调量是一对相互制约的指标。

          在音圈电机组成的伺服系统中,控制目标是运动机构的位置。由于执行结构和受控对象。惯性的存在简单地将目标值(平台预期位置)减去反馈回来的被控量(平台实际位置)而形成的误差信息作为控制信号驱动执行机构,往往很难使伺服系统的稳定性快速性和准确性达到要求,因此需通过校正来改变伺服性能。所以引人PID校正网络来改变平台的运动性能,利用积分环节对稳定性进行改 变,微分环节对动态性能进行改变,同时减小系统的控制误差。

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