納米位移台滯回效應對噪音的放大作用
納米位移台的滯回效應本身是一種非線性誤差，但它在運行過程中也會(hui) 間接放大噪音。其作用機製主要體(ti) 現在以下幾個(ge) 方麵：
1. 驅動信號與(yu) 實際位移不一致
滯回意味著輸入與(yu) 輸出存在相位差和路徑依賴。控製器在閉環調節時會(hui) 不斷修正，產(chan) 生頻繁的小幅“超調—回拉”動作。這些快速的微調動作會(hui) 引入高頻機械振動，從(cong) 而表現為(wei) 噪音。
2. 摩擦力與(yu) 滯回的疊加效應
在機械接觸副（導軌、絲(si) 杠或壓電陶瓷與(yu) 支撐結構）中，滯回會(hui) 導致運動不是平滑的，而是伴隨“卡頓—釋放”的非連續過程。摩擦力因此呈現突變形式，使得運動過程中摩擦噪聲和衝(chong) 擊噪聲被放大。
3. 共振與(yu) 結構放大
滯回效應導致位移台在低速掃描時容易出現周期性微小震蕩。這些震蕩如果頻率接近係統固有頻率，會(hui) 激發共振。共振效應不僅(jin) 加劇噪音，還會(hui) 加快導軌磨損。
4. 閉環控製增益過高的情況
在滯回顯著時，控製器為(wei) 了跟蹤目標位置會(hui) 提高補償(chang) 頻率。高頻補償(chang) 信號施加到驅動器，會(hui) 在機械結構中轉化為(wei) 周期性噪音。特別是在壓電驅動的位移台中，這種“電控噪音 → 機械噪音”的放大尤為(wei) 明顯。
5. 長時間運行的累積效應
滯回不僅(jin) 帶來噪音放大，還會(hui) 使潤滑膜受損更快，磨損顆粒增加，形成“噪音—磨損—更多噪音”的惡性循環。