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產(chǎn)品詳細頁3 通道壓電疊堆控制器
- 產(chǎn)品型號:
- 更新時間:2023-12-21
- 產(chǎn)品介紹:3 通道壓電疊堆控制器NPC3 和 NPC3SG 壓電疊堆控制器較多允許控制 3 個軸。NPC3SG 型適用于帶應變計位置反饋的納米定位產(chǎn)品。支持開環(huán)(電壓)控制和閉環(huán)(位置)控制。
- 廠商性質(zhì):代理商
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產(chǎn)品介紹
品牌 | Newport/美國 | 價格區(qū)間 | 面議 |
---|---|---|---|
組件類別 | 光學元件 | 應用領域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,化工,電子 |
3 通道壓電疊堆控制器
Ø緊湊型 3 通道壓電放大器
Ø低噪聲電壓輸出
Ø手動、模擬和計算機控制
Ø開環(huán)和閉環(huán)版本
ØRS232 和 USB 接口
3 通道壓電疊堆控制器
產(chǎn)品型號
對比 | 型號 |
NPC120SG壓電堆棧放大器,單通道,高性能 | |
NPC1USB壓電堆棧放大器,單通道,低成本 | |
NPC3壓電放大器,3 通道,開環(huán)控制 | |
NPC300DIG壓電堆棧放大器,單通道,300 mA | |
NPC3SG壓電放大器,3 通道,應變計位置控制 |
特征
3 通道壓電放大器 | |
NPC3 和 NPC3SG 壓電疊堆控制器較多允許控制 3 個軸。NPC3SG 型適用于帶應變計位置反饋的納米定位產(chǎn)品。支持開環(huán)(電壓)控制和閉環(huán)(位置)控制。 在這兩種情況下,監(jiān)視器會輸出一個與實際位置成比例的電壓信號 (0-10V)。 由于壓電元件的開環(huán)響應快于閉環(huán)響應,因此當通過監(jiān)視器輸出監(jiān)視位置時, 使用開環(huán)電壓控制對于某些應用來說可能更有利。 NPC3 型僅支持開環(huán)運行,并且不會讀取應變計反饋。 | |
動態(tài)閉環(huán)性能 | |
閉環(huán)壓電系統(tǒng)的動態(tài)特性取決于許多因素,其中較重要的是壓電系統(tǒng)中壓電材料的有效載荷和彈性常數(shù)。 伺服回路確保著位置控制的準確,而控制回路濾波器的設置則對系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)定性具有顯著的影響。 不幸的是,高動態(tài)性和高位置穩(wěn)定性彼此沖突,特別是需要移動大型載荷時。 通常,Newport 電子產(chǎn)品經(jīng)過優(yōu)化,在靜態(tài)條件下和范圍廣泛的各種載荷條件下均可達到較高水平的定位精度。 如有需要,可以根據(jù)應用的工作帶寬和穩(wěn)定性要求對控制回路參數(shù)進行優(yōu)化(基于質(zhì)量、慣性、有效載荷剛度和施加的外力)。 下表總結了所有帶有應變計反饋和標準控制器設置的 Newport 納米定位產(chǎn)品的閉環(huán)階躍響應時間。 該階躍響應時間在工廠驗收測試時經(jīng)過調(diào)整。閉環(huán)階躍響應時間定義為任意位移(較多為標稱閉環(huán)范圍的步長)所需的較大時間, 其穩(wěn)定度為 ±1%,較大位置過沖為 10%,且通過阻尼確保穩(wěn)定度優(yōu)于 ±0.1%,在 10X 階躍響應時間后測量。 階躍響應時間根據(jù)列出的測試載荷進行調(diào)整。對于納米聚焦物鏡位移臺 NPO100SG,舉例來說, 在 80 ms 內(nèi)可以使 135 g 的物鏡實現(xiàn)穩(wěn)定性為 ±100 nm 的 100 µm 階躍位移。如上所述,使用自定義控制器設置時,性能可能會有顯著不同。 | |
動態(tài)開環(huán)操作 | |
在開環(huán)情況下,壓電促動器可以在大約一諧 振頻率對應周期的三分之一時間內(nèi)達到其標稱位移。 我們所有設備的諧振頻率均適用于不同載荷, 請參見各產(chǎn)品頁面上的規(guī)格參數(shù)。 對于其間的載荷,可以假設載荷和諧振頻率之間存在線性關系。 例如:載荷為 105 g 時,納米定位線性位移臺 NPXYZ100 在 z 軸方向上的諧振頻率為 250 Hz。 可在 1.3 ms 內(nèi)達到其標稱位移。 當尖銳的電脈沖激發(fā)響應時,各級諧振頻率將受激, 導致阻尼振蕩,位置過沖。 因此,較短的電脈沖可能導致較大的高程,但不會縮短上升時間。 | |
開環(huán)邊界條件 | |
快速開環(huán)操作的另一個邊界是由壓電放大器提供的電流。 圖中顯示可由 NPC3 和 NPC3SG 放大器提供的較大正弦頻率, 即表示壓電換能器電容和電壓幅度對應關系的函數(shù)。 | |
傳感器前置放大器和 SIC | 手動控制模式 |
所有具有應變計反饋的 Newport 納米定位設備 都帶有傳感器識別芯片 (SIC) 和經(jīng)過校準的前置放大器。 前置放大器安置在設備內(nèi)部或置于電纜上的小盒中。 該前置放大器保證了高傳感器信號的均勻性。 與僅在放大器內(nèi)部進行前置放大的其它設計相比, 這種前置放大器的位置精度明顯更高。 但經(jīng)過校準的前置放大器優(yōu)點更多。 在須更換促動器的情況下,只要促動器類型相同, 就不需要重新調(diào)整電子器件。SIC 包含所有相關信息, 包括型號、行程范圍等,并確保無縫集成和操作。 | 在手動控制中,可以使用前面板上的 30 檔編碼器旋鈕分別為 每個通道設置輸出電壓/位置。旋轉旋鈕,在開環(huán)和閉環(huán)之間切換。 較后一個設置保存在內(nèi)存中,并在重新啟動后加載。 |
模擬控制模式 | 計算機控制模式 |
模擬控制:在模擬控制中,輸出電壓/位置由 施加到調(diào)制輸入 (0V-10V) 的模擬信號控制。 在開環(huán)控制中,0 V 對應 -20V 輸出電壓, 10V 對應 130 V 輸出電壓。在閉環(huán)控制中, 0 V 對應于零位移,10 V 對應于較大標稱閉環(huán)位移。 模擬控制和手動控制可同時使用并可疊加。 | 計算機控制:為便于計算機控制,提供 RS232 和 USB 接口。 接口分辨率為 16 位。在計算機控制中,直流偏移電位計(手動控制) 和模擬輸入處于非激活狀態(tài)。命令可以通過 HyperTerminal 發(fā)布。 |
配件
兼容位移臺
對比 | 描述 |
XPS-DRVP1納米定位驅(qū)動器模塊,壓電疊堆 | |
NPXYZ100SG壓電XYZ線性位移臺,100 µm納米定位,應變儀 | |
NPXY200壓電XY線性位移臺,開環(huán),200 µm納米定位 | |
NPX400壓電線性位移臺,400 µm納米定位,開環(huán) | |
NPA100壓電堆促動器,0.1毫米行程范圍,開環(huán) | |
NPM140測微計適配器,壓電式,開環(huán),140 µm |
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