Resumen

En este artículo se presenta una etapa de nanoposicionamiento biaxial accionada por un motor piezoeléctrico. El motor piezoeléctrico empleado puede realizar dos modos de accionamiento diferentes, a saber, el modo de accionamiento de CA para accionar en carrera larga y a alta velocidad y el modo de barrido de CC con la alta resolución de varios nanómetros, que satisface los requisitos tanto de carrera larga como de nanoresolución. Para compensar los efectos de la fuerza de fricción variable y algunas perturbaciones impredecibles, se propone un novedoso método de control de posicionamiento de compensación de errores hacia atrás (BEC) integrado de los dos modos de accionamiento y un sistema de controlador PID de doble lazo cerrado para obtener un movimiento posicional de alta precisión. Los resultados experimentales demuestran que la etapa de nanoposicionamiento con un amplio rango de recorrido de 300 mm × 300 mm tiene una característica de velocidad fina y una resolución de 5 nm. En los experimentos de diferentes recorridos de hasta 15 mm, calibrados mediante un vibrómetro láser comercial, se demuestra que la precisión de posicionamiento es de 55 nm en el eje x y de 40 nm en el eje y, con una desviación estándar inferior a 40 nm en el eje x y a 30 nm en el eje y, y que el bloqueo de la posición final puede limitarse a 10 nm, cumpliendo los requisitos de la tecnología de micromanipulación.

• Materias:Redes de sensores Sensores inalámbricos Sensor inteligente Sensores electroquímicos Biosensores
• Subjects:Sensor networks Wireless sensors Intelligent sensor Electrochemical sensors Biosensors
• Palabras claves:eje, sistema de controlador pid de bucle, novedosa compensación de errores hacia atrás, modo de accionamiento ac, modo de barrido dc, vibrómetro láser comercial, diferentes modos de accionamiento, motor piezoeléctrico empleado, bloqueo de posición final, gran rango de recorrido
• Keywords:axis, loop pid controller system, novel backward error compensation, ac drive mode, dc scanning mode, commercial laser vibrometer, different driving modes, employed piezoelectric motor, final position locking, large travel range