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纳米位移台扫描轨迹弯曲怎么判断

纳米位移台扫描轨迹弯曲时,要判断原因,核心是区分机械因素、控制因素和环境因素,不同品牌或类型的位移台表现差异很大,判断方法也略有不同。可以按下面几个方向分析。
1. 判断机械误差
手动或缓慢单轴运动测试:先让 X、Y 分别单轴运动一段固定距离,观察轨迹是否直。
弯曲沿固定方向重复出现,通常是导轨不平直、丝杆弯曲、铰链或支撑变形。
机械载荷或偏心装载也会让运动方向产生偏移,可尝试重新居中负载或减轻重量。
2. 判断控制误差
开环驱动容易产生累积偏差:同样指令下,轨迹可能沿某方向弯曲。
检查 PID 或闭环参数:比例、积分、微分增益不当,会导致横向耦合或过冲,表现为弯曲轨迹。
对多轴台,X 运动引起 Y 微位移,Y 运动引起 X 微位移,也会出现弯曲,需要做耦合补偿。
3. 判断环境因素
台面震动、温度梯度或空气流动可能导致微米/纳米级偏移,尤其在慢速长行程扫描中容易出现弯曲轨迹。
电磁干扰可能影响闭环传感器信号,造成局部偏移。
4. 判断方法总结
单轴测试:先在 X 或 Y 单独运动,看轨迹是否直。
对比不同速度:慢速和中速运动轨迹差异,如果低速更弯曲,多半是摩擦或爬行;高速弯曲,偏向控制或惯性问题。
检查重复性:重复同一轨迹多次,偏差是否一致。机械因素表现为重复偏移一致,控制或环境因素偏差可能随机或与速度/方向相关。