音圈電機怎么控制位置

超精密定位系統(tǒng)中的定位運動主要根據(jù)微動臺偏轉(zhuǎn)角來補償另一個方向的位置誤差，并以最短的時間精確定位到目標(biāo)位置。而音圈電機（VCM）是一種基于洛倫茲力原理設(shè)計的直線電機，其具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、加速度高和響應(yīng)快等特點，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（VCM）在理論上有長分辨率、無滯后、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，使它更適用于要求高加速度、高頻激勵、快速和高精度定位的控制系統(tǒng)中?，F(xiàn)代磁盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器以及一些高精度的定位系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)都采用音圈電機來驅(qū)動。

在定位運動中，音圈電機（VCM）根據(jù)偏轉(zhuǎn)角計算位置誤差進(jìn)行定位補償，其運動方式屬于高精度點對點定位運動控制（Point-to-point positioning control），其運動控制目標(biāo)：音圈電機實現(xiàn)點對點精確定位，只關(guān)注響應(yīng)時間以及目標(biāo)位置的定位精度，其運動伺服控制系統(tǒng)應(yīng)具有快速響應(yīng)、無超調(diào)量和魯棒性強等特點，通?？焖夙憫?yīng)和無超調(diào)量是一對相互制約的指標(biāo)。

在音圈電機組成的伺服系統(tǒng)中，控制目標(biāo)是運動機構(gòu)的位置。由于執(zhí)行結(jié)構(gòu)和受控對象。慣性的存在簡單地將目標(biāo)值（平臺預(yù)期位置）減去反饋回來的被控量（平臺實際位置）而形成的誤差信息作為控制信號驅(qū)動執(zhí)行機構(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，因此需通過校正來改變伺服性能。所以引人PID校正網(wǎng)絡(luò)來改變平臺的運動性能，利用積分環(huán)節(jié)對穩(wěn)定性進(jìn)行改 變，微分環(huán)節(jié)對動態(tài)性能進(jìn)行改變，同時減小系統(tǒng)的控制誤差。

音圈電機模組的結(jié)構(gòu)

它首先是一個音圈電機，其次它又是集音圈電機、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）直線運動，只需要一軸的控制器控制。 2）位置反饋是閉環(huán)的。3）可以內(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主要用于高速高精度往返運動，為了實現(xiàn)高精度位置反饋，一般采用光柵編碼器，經(jīng)過多年應(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，光柵上每個一定的距離都會有一個刻度，根據(jù)這些特性在電機驅(qū)動程序里我們可以設(shè)置行程范圍內(nèi)任意位置為原點或者初始位置，也就是音圈電機模組通電后不管音圈電機動子處于任何位置，它第一步就是尋找設(shè)置的原點，然后在執(zhí)行其他命令。
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