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《磁悬浮式微动工作台驱动方案的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第20卷第1期传感技术学报Vol.20No.12007年1月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJan.2007*DrivingSchemeDesignandRealizationofaMagneticLevitationMicromotionStage*CHENBenyong,CHENTing,ZHANGLiqiong,ZHANGGuizhen(NanometerMeasurementLab,ZhejiangSciTechUniversity,Ha
2、ngzhou310018,China)Abstract:Magneticlevitationmicromotionstageiseasytorealizemicromotionwithhighresolutionbecauseacontactfreemagneticlevitationtechniqueisusedbetweenthemovingplateandthedrivingpart.Themainparametersofdrivecircuitandthechoiceofdriving
3、schemeofamagneticlevitationmicromotionstagehavebeendiscussed.Twocircuitsbasedonthedrivingschemehavebeendesignedandstudiedbyexperiments.Finally,theexperimentalresultsofthetwodrivecircuitshavebeenanalyzedandcompared,then,thedrivemethodsatisfiedthedema
4、ndofthisstagesmovementhasbeenpresented.Keywords:magneticlevitation;micromotionstage;drivecircuitEEACC:7230;7320C*磁悬浮式微动工作台驱动方案的设计与实现*陈本永,陈艇,张丽琼,张贵珍(浙江理工大学纳米测量技术实验室,杭州310018)摘要:磁悬浮式微动工作台由于运动平台和驱动机构采用非接触式的磁悬浮驱动技术而易于实现大范围高精度的微运动.本文论述了磁悬浮式微动工作台驱动电路的主要
5、性能参数、驱动方案的选择,设计了两种驱动电路,并进行了实验研究,最后根据试验结果对两种驱动电路进行分析比较,得出了满足该磁悬浮式微动工作台运动要求的驱动方法,为磁悬浮式微动工作台的整体设计及其控制提供了技术支持.关键词:磁悬浮;微动工作台;驱动电路中图分类号:文献标识码:A文章编号:10041699(2007)01021304微动工作台是微米/纳米科学技术研究应必备磁悬浮式微动工作台由于运动平台和驱动机构的关键仪器设备,为从事微米/纳米科学技术研究提采用非接触式的磁悬浮驱动技术
6、,消除了摩擦、磨损供一维、二维或三维的微运动.概括国内外的微动工对运动精度造成的影响,因此,易于实现大范围高精作台有:柔性铰链机构微动工作台、滚珠丝杆微动工度的微运动,是近年来国内外微运动技术研究的热[59]作台、滑动导轨微动工作台、气浮式微动工作台和磁点.磁悬浮式微动工作台一般由电磁悬浮机构、[1]悬浮式微动工作台等五大类.在这些实现精密运驱动电路、精密测量和运动控制等部分组成,其中,动的微动工作台中,有一共同的关键部件驱动驱动电路部分是磁悬浮式微动工作台实现微米/纳电路系统,通过它才能给各
7、种工作台提供合适的电米级微运动的关键基础.流或电压,从而输出所需功率来驱动它们运动,例1磁悬浮式微运动驱动方案选择如:驱动电路通过驱动电机运转带动滚珠丝杆微动[2]工作台运行,驱动电路通过驱动压电陶瓷PZT来磁悬浮式微动工作台的结构如图1所示,四组使其伸缩达到驱动柔性铰链机构微动工作台实现微永磁阵列分别嵌入在运动平台底面的四边中间,与[34]运动.可见,驱动电路系统是精密仪器设备的核之对应布置四组定子绕组,运动平台在永磁阵列和心之一,在实现微运动方面起着至关重要的作用.定子绕组的电磁力的相互
8、作用下被浮起和产生运基金项目:浙江省自然科学基金青年人才项目资助(R503197);国家自然科学基金项目资助(60575055)收稿日期:20060119修改日期:20060217214传感技术学报2007年动,通过控制通入四组定子绕组电压或电流的大小为线性功放和开关功放两种,前者的优点是功放稳和方向,可实现运动平台x、y、z、x、y、z6个自由定度、负载稳定度高,输出纹波电压小,瞬态响应快,度的微运动.结构简单,技术成熟,但功耗大、体积大.开关功放的优点是功耗小,效
