一种光电陶瓷位移闭环伺服控制实验装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种光电陶瓷位移闭环实验装置及控制方法，光电陶瓷在紫外光源照射下产生光生电压，并由逆压电效应产生形变。通过伺服电机与丝杠螺母副组成的粗调节装置完成粗调节定位后，由光电陶瓷、非接触式位移传感器、光快门和计算机组成的光电陶瓷位移闭环伺服控制装置进行微调节。非接触式位移传感器测量光电陶瓷自由端的输出位移，并实时反馈到计算机中。计算机将位移数据与设定的目标值进行比较，并发送指令给光快门控制器，控制光快门的通断，进而达到控制光源的照射时间，实现光电陶瓷输出位移的伺服控制。本发明为光电陶瓷在微驱动领域的应用提供的一种位移闭环伺服控制实验装置及控制方法，为研究光电陶瓷输出位移的动态特性做了铺垫。

主权项

一种光电陶瓷位移闭环伺服控制实验装置，其特征在于，包括非接触式位移传感器控制台[1]、非接触式位移传感器探头[2]、光电陶瓷[3]、光电陶瓷夹具[4]、丝杠螺母副移动平台[5]、丝杠[6]、第一滑动导轨[7]、第二滑动导轨[8]、滑动导轨底座[9]、伺服电机[10]、计算机[11]、紫外光源控制器[12]、光快门控制器[13]、平台立柱[14]、紫外光源探头[15]和光快门[16]；丝杠螺母副移动平台[5]、丝杠[6]、第一滑动导轨[7]、第二滑动导轨[8]、滑动导轨底座[9]、伺服电机[10]构成了光电陶瓷位移闭环伺服控制装置的粗调节装置，滑动导轨底座[9]上设置相互平行的丝杠[6]、第一滑动导轨[7]和第二滑动导轨[8]，其中丝杠[6]位于第一滑动导轨[7]和第二滑动导轨[8]之间，丝杠[6]的一端与伺服电机[10]相连，在伺服电机[10]的驱动下转动，丝杠[6]的另一端设置丝杠螺母副移动平台[5]，该丝杠螺母副移动平台[5]可相对第一滑动导轨[7]和第二滑动导轨[8]沿导轨方向滑动，所述伺服电机[10]在计算机[11]的控制下工作；丝杠螺母副移动平台[5]上固连光电陶瓷夹具[4]和平台立柱[14]，光电陶瓷夹具[4]上固连光电陶瓷[3]，光电陶瓷[3]的另一端为自由端，平台立柱[14]上设置紫外光源探头[15]和光快门[16]，其中紫外光源探头[15]位于光快门[16]的正上方，紫外光源探头[15]通过导线与紫外光源控制器[12]相连，紫外光源探头[15]在紫外光源控制器[12]的控制下工作，光快门[16]通过导线与光快门控制器[13]相连，光快门[16]在光快门控制器[13]的控制下工作，所述紫外光源控制器[12]和光快门控制器[13]均与计算机[11]相连；非接触式位移传感器探头[2]设置在光电陶瓷的[3]的正前方，用于测量光电陶瓷[3]自由端的输出位移，非接触式位移传感器探头[2]通过数据线将数据传递到非接触式位移传感器控制台[1]上，该非接触式位移传感器控制台[1]同时与计算机[11]相连。