作者单位
摘要
1 河南理工大学机械与动力工程学院, 河南 焦作 454000
2 中国科学院光电技术研究所自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209
提出了一种应变反馈式压电驱动光学偏转器。首先介绍压电光学偏转器的机械结构及内部组成原理, 光学偏转器内部集成两个应变反馈式压电驱动器, 来实现对镜面的驱动及其角位移测量。然后自准直仪用于校准偏转器, 获得的偏转精度为0.05′, 并进行一系列开闭环实验以验证定位和跟踪性能。实验结果表明:在开环模式下, 30 min的定位时间内出现12.60%的蠕变, 对变幅值三角波的偏转跟踪误差占偏转量程的13.70%;在闭环模式下, 蠕变基本得到消除, 对变幅值三角波的偏转跟踪误差占偏转量程的4.31%。因此所设计的压电光学偏转器结构合理, 性能稳定, 具有较好的工程应用价值。
光学器件 应变反馈 压电光学偏转器 迟滞 蠕变 
激光与光电子学进展
2017, 54(8): 082301
王耿 1,2,3,*官春林 1,2张小军 1,2周虹 1,2,3饶长辉 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院 光电技术研究所, 四川 成都 610209
2 中国科学院 自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209
3 中国科学院大学, 北京 100049
基于有限元分析设计了一种利用应变片进行位移反馈的微型精密压电驱动器。该驱动器采用位移放大机构对微小应变进行放大, 通过测量应变电桥的输出间接地测量出驱动器的微小位移。标定实验显示该传感器的精度为80 nm。虽然该应变反馈式压电驱动器是一种含有迟滞特性的复杂受控对象, 但是在准静态条件下PID算法可以对其进行有效的闭环控制。分别进行了准静态的定位实验和跟踪实验, 结果表明, PID控制算法对本驱动器的控制效果比较理想。在定位试验中, 定位效果与开环相比有明显提高, 定位误差不超过0.059 μm; 单频正弦信号跟踪误差不超过0.085 μm; 多频正弦信号跟踪误差不超过0.092 μm。 实验证明了该方法在准静态条件下的有效性。
压电陶瓷 压电驱动器 迟滞 应变反馈 PID控制 定位精度 piezoelectric ceramic piezoelectric actuator hysteresis strain feedback PID control positioning precision 
光学 精密工程
2013, 21(3): 709

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