
納米位移台運動時信號抖動原因
納米位移台運動時信號抖動,一般指位置反饋、電流、電壓或測量信號出現高頻波動或隨機噪聲,常見原因主要集中在以下幾方麵(按實際工程中出現頻率):
機械共振被激發
運動速度、加速度或掃描頻率接近位移台固有頻率,柔性鉸鏈或台體(ti) 產(chan) 生微振動,直接反映到位置或傳(chuan) 感信號上。典型特征是抖動有固定頻率,速度一變頻率也變。
控製環增益過高或相位裕度不足
閉環 PID 參數過激,尤其是 P、I 偏大,係統處於(yu) “準振蕩”狀態。靜止時還好,一運動就開始抖。
控製帶寬與(yu) 運動指令不匹配
指令變化太快(高加速度、陡波形),控製器跟不上,導致跟蹤誤差在反饋中表現為(wei) 抖動。
傳(chuan) 感器噪聲本身較大
電容、應變、光柵等傳(chuan) 感器受電磁幹擾、前端放大器噪聲、線纜屏蔽不良影響。抖動幅值小但頻率高,且與(yu) 速度相關(guan) 性不強。
采樣與(yu) 控製不同步
ADC 采樣、控製計算和輸出更新不同步,或存在固定延遲,運動時誤差被周期性放大,看起來像規則抖動。
驅動放大器噪聲或電源紋波
高壓壓電驅動器本身的開關(guan) 噪聲、電源紋波,會(hui) 直接疊加到位移響應上。
機械裝配鬆動或預緊不足
微小間隙在動態載荷下反複釋放,信號表現為(wei) 不規則抖動,重複性差。
外界振動耦合
地麵振動、真空泵、風扇、氣流等,通過結構傳(chuan) 到位移台,運動時更容易被放大。
數字濾波設置不當
濾波太弱抑噪不足,太強又引入相位滯後,閉環中反而誘發抖動。