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使用纳米位移台时如何避免共振?

纳米位移台在高精度工作时,如果出现共振,会导致 震动放大、定位精度下降甚至损伤设备。要避免共振,可以从以下几个方面入手:
1. 优化运行参数
避免驱动频率接近固有频率:每个平台都有固有谐振频率,如果控制器的扫描频率或步进频率接近这个值,就容易引起共振。
调整加减速曲线:采用平滑的加速/减速曲线(如 S 曲线),避免突然启停引发机械震动。
降低运动速度或步进频率:当发现某一速度下震动明显,可适当降低运行速度。
2. 结构与安装
稳固安装平台:确保位移台固定牢靠,底座和安装架足够刚性,不存在松动。
减振隔离:使用减振台、气浮台或橡胶垫隔离外部振动。
避免线缆牵拉:电缆应悬挂或合理布线,避免在运动时对平台产生额外力。
3. 环境因素
远离强振源:如真空泵、空调压缩机、走动的人,都会把低频振动传到位移台。
控制温度波动:热胀冷缩也会叠加到机械系统中,影响共振状态。
4. 控制系统优化
调整伺服或压电控制器参数:如 PID 参数、滤波器设置。
加入阻尼:某些纳米位移台可选用带阻尼的版本,或在控制算法中引入电子阻尼。