基于動(dòng)態(tài)應(yīng)用的寬頻帶壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和研究領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，操作對(duì)象已從宏觀領(lǐng)域深入到微觀領(lǐng)域。為完成微細(xì)電火花加工、內(nèi)燃機(jī)燃油噴射、掃描探針電子顯微鏡的高速掃描、打印機(jī)及復(fù)印機(jī)的壓電噴墨、高性能硬盤驅(qū)動(dòng)等微納米級(jí)操作，不僅需要達(dá)到一定的定位精度，而且對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能及有效帶寬的要求也越來越高。作為納米級(jí)定位領(lǐng)域的一種新型材料，壓電陶瓷微位移器具有體積小、位移分辨率高、頻響高、無噪聲、不發(fā)熱等特點(diǎn)，是一種理想的微位移元件。在高速定位條件下，目前實(shí)際應(yīng)用中的壓

2、電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源普遍存在帶載能力顯著下降，閉環(huán)頻響帶寬較窄等缺點(diǎn)。 針對(duì)壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)存在的上述問題，本文通過分析電壓型驅(qū)動(dòng)器原理及電路參數(shù)，提出了一種基于反饋零點(diǎn)補(bǔ)償和噪聲增益補(bǔ)償技術(shù)的混合型補(bǔ)償方法。利用該技術(shù)對(duì)壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)放大模塊進(jìn)行補(bǔ)償后，有效地提高了驅(qū)動(dòng)模塊的頻帶帶寬及動(dòng)態(tài)性能。 針對(duì)壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源在動(dòng)態(tài)應(yīng)用中需要利用各種動(dòng)態(tài)波形作為輸入信號(hào)的要求，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的直接數(shù)字頻率合成(DDS)波形發(fā)生系統(tǒng)。