计量学报

作者：张连生,张鹏程,郝爽,黄强先,程荣俊,李红莉

单位：1. 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥230009; 2. 合肥工业大学测试理论与精密仪器安徽省重点实验室,安徽合肥230009;

关键词：计量学;压电致动器;迟滞效应;非线性;电荷泵驱动

基金：国家重点研发计划(2019YFB2004901)

压电致动器在精密定位、微纳米测量等领域得到了广泛的应用,然而迟滞和非线性现象严重影响了其定位精度和性能。虽然电荷驱动的方法可以降低大部分迟滞,但仍存在较为明显的残余迟滞,尤其是电压工作范围较大时,压电致动器的迟滞呈现增大的趋势。基于残余迟滞的分析和计算,提出了一种用于电荷泵驱动的残余迟滞改进方法,研究了校正参数的推导方法,改善了经典电荷泵驱动的迟滞非线性。通过实验发现,在驱动电压范围为0~100V、驱动频率为0.1~2Hz时,相比经典电荷泵驱动的2.79%迟滞,改进后的电荷泵驱动方法可以将迟滞进一步降低至0.47%以下,比经典的电荷泵驱动方法降低了83%左右。所提方法在精密测量等领域具有较好的应用价值。

来源：2023年第11期

《计量学报》期刊编辑部

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