音圈電機(jī)怎么控制位置

超精密定位系統(tǒng)中的定位運(yùn)動(dòng)主要根據(jù)微動(dòng)臺(tái)偏轉(zhuǎn)角來(lái)補(bǔ)償另一個(gè)方向的位置誤差，并以最短的時(shí)間精確定位到目標(biāo)位置。而音圈電機(jī)（VCM）是一種基于洛倫茲力原理設(shè)計(jì)的直線電機(jī)，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、加速度高和響應(yīng)快等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于超精密定位系統(tǒng)中，在IC制造業(yè)中有廣泛應(yīng)用。

音圈電機(jī)（VCM）在理論上有長(zhǎng)分辨率、無(wú)滯后、高響應(yīng)、高加速度、高速度、體積小且力特性好、控制方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，使它更適用于要求高加速度、高頻激勵(lì)、快速和高精度定位的控制系統(tǒng)中?，F(xiàn)代磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器以及一些高精度的定位系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都采用音圈電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。

在定位運(yùn)動(dòng)中，音圈電機(jī)（VCM）根據(jù)偏轉(zhuǎn)角計(jì)算位置誤差進(jìn)行定位補(bǔ)償，其運(yùn)動(dòng)方式屬于高精度點(diǎn)對(duì)點(diǎn)定位運(yùn)動(dòng)控制（Point-to-point positioning control），其運(yùn)動(dòng)控制目標(biāo)：音圈電機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精確定位，只關(guān)注響應(yīng)時(shí)間以及目標(biāo)位置的定位精度，其運(yùn)動(dòng)伺服控制系統(tǒng)應(yīng)具有快速響應(yīng)、無(wú)超調(diào)量和魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)，通常快速響應(yīng)和無(wú)超調(diào)量是一對(duì)相互制約的指標(biāo)。

在音圈電機(jī)組成的伺服系統(tǒng)中，控制目標(biāo)是運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置。由于執(zhí)行結(jié)構(gòu)和受控對(duì)象。慣性的存在簡(jiǎn)單地將目標(biāo)值（平臺(tái)預(yù)期位置）減去反饋回來(lái)的被控量（平臺(tái)實(shí)際位置）而形成的誤差信息作為控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，往往很難使伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性快速性和準(zhǔn)確性達(dá)到要求，因此需通過(guò)校正來(lái)改變伺服性能。所以引人PID校正網(wǎng)絡(luò)來(lái)改變平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)性能，利用積分環(huán)節(jié)對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行改 變，微分環(huán)節(jié)對(duì)動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行改變，同時(shí)減小系統(tǒng)的控制誤差。

音圈電機(jī)模組的結(jié)構(gòu)

它首先是一個(gè)音圈電機(jī)，其次它又是集音圈電機(jī)、光柵讀頭、光柵尺、導(dǎo)軌內(nèi)置氣路和電子線路等的組合體。直線型執(zhí)行器。1）直線運(yùn)動(dòng)，只需要一軸的控制器控制。 2）位置反饋是閉環(huán)的。3）可以?xún)?nèi)置氣路。4）可以安裝回復(fù)彈簧。5）雙線圈。6）軸端。7）接口。

通常情況下音圈電機(jī)主要用于高速高精度往返運(yùn)動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)高精度位置反饋，一般采用光柵編碼器，經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用高精密模組我們一般都采用雷尼紹或者海德漢等進(jìn)口的增量式數(shù)字光柵編碼器，光柵上每個(gè)一定的距離都會(huì)有一個(gè)刻度，根據(jù)這些特性在電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序里我們可以設(shè)置行程范圍內(nèi)任意位置為原點(diǎn)或者初始位置，也就是音圈電機(jī)模組通電后不管音圈電機(jī)動(dòng)子處于任何位置，它第一步就是尋找設(shè)置的原點(diǎn)，然后在執(zhí)行其他命令。
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