双模态超声波电机小波驱动的测量与控制

摘要

针对双模态USM在微纳米测控领域中的应用特点,设计单一的小波驱动模式代替现有的组合驱动模式.一个小波驱动波由8个39.6 kHz的正弦电压驱动波组成,其最高触发频率为5 kHz.小波驱动模式实现了双模态USM步距可调的步进控制功能.在定位控制应用中,选用栅距为20 μm的光栅作为位置反馈传感器,采用作者研制的互补函数快速细分算法作为光栅纳米位移测量工具.在测量与驱动顺序控制条件下,双模态USM的最大驱动步距为2 μm,工作台的最高驱动速度为10 mm/s.试验表明,选择适当的小波驱动参数,工作台可以获得纳米量级的驱动分辨率和定位精度.