基于感应电荷反馈的压电驱动电源及控制方法

摘要

本发明涉及一种基于感应电荷反馈的压电陶瓷驱动电源及控制方法，通过对叠堆式压电驱动器两端附加上下两层电极板，在压电驱动器运行时感生出与压电驱动器表面电荷量呈线性关系的感应电荷；通过测量感应电荷确定压电驱动器上的电荷量，根据压电驱动器输出位移与其上电荷量的线性关系进一步进行电荷反馈，从而有效地控制输出位移的精确性。本发明对压电驱动器的输出位移进行有效的线性控制，无需通过位移传感器进行位移反馈，提高了经济效益，能够有效地应用于微、纳米级别的精密驱动技术领域。

主权项

一种基于感应电荷反馈的压电陶瓷驱动电源，其特征在于，包括：功率放大器，用于对输入信号进行放大处理；叠堆型压电陶瓷驱动器，响应于放大处理后的输入信号产生位移和表面电荷；设置在叠堆型压电陶瓷驱动器上下两端的电极板，用于产生与表面电荷相应的感应电荷；电荷放大器，用于测量上下两个电极板产生的感应电荷量；数据采集系统，根据压电陶瓷表面电荷‑位移线性模型得到叠堆型压电陶瓷驱动器实际位移量，将实际位移量与输入的预期位移进行比较，通过PID算法对输入信号进行感应电荷反馈，直至实际位移量与输入的预期位移之间的误差在允许范围内。