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芯明天壓電控制器的原理是模擬PID控制（比例-積分-微分控制），以比例控制、積分控制為主。PID控制器是一個(gè)在工業(yè)控制應(yīng)用中常見的反饋回路部件，由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成。PID控制的基礎(chǔ)是比例控制；積分控制可消除穩(wěn)態(tài)誤差，但也可能增加超調(diào)；微分控制可加快大慣性系統(tǒng)響應(yīng)速度以及減弱超調(diào)趨勢(shì)等。

芯明天控制器的基本原理圖如下，每種產(chǎn)品間會(huì)略有不同。

以下簡(jiǎn)單介紹幾種芯明天壓電控制器的應(yīng)用案例。

驅(qū)動(dòng)壓電疊堆陶瓷

壓電疊堆陶瓷為鋯鈦酸鉛（PZT）材料，芯明天提供的疊堆陶瓷一般單支的高度從2mm至92mm可選，堆棧型壓電陶瓷疊堆單支的高度可達(dá)200mm。芯明天E53.A系列壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源可用于驅(qū)動(dòng)PZT壓電疊堆陶瓷，在E53.A驅(qū)動(dòng)下，可使得壓電疊堆陶瓷在高度方向產(chǎn)生1‰~2‰（微米量級(jí)）的位移，且使其步進(jìn)的分辨率達(dá)皮米量級(jí)。

驅(qū)動(dòng)控制壓電移相器

壓電移相器是移相干涉儀中非常重要的部件。芯明天壓電控制器可調(diào)節(jié)壓電移相器驅(qū)動(dòng)鏡片的位置，使之做平行直線運(yùn)動(dòng)，改變參考光的光程，從而在物光和參考光之間引入相移量。使用芯明天壓電控制器調(diào)節(jié)壓電式移相器，具有分辨率高、響應(yīng)速度快、易于控制、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。

壓電變形鏡主要用于各種自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)之中，它由很多單元組合而成。相同尺寸的壓電變形鏡，單元數(shù)越多，可調(diào)節(jié)的面形越好。芯明天壓電變形鏡控制器的通道數(shù)可達(dá)百通道，每通道可驅(qū)動(dòng)控制壓電變形鏡的一個(gè)單元，zui多可控制單元數(shù)達(dá)150個(gè)，可使得單個(gè)單元的面形變化速度達(dá)亞毫秒級(jí)、定位的分辨率可達(dá)亞微弧度。

控制微進(jìn)給快速刀具

在精密和超精密車削中，尺寸公差的控制關(guān)鍵在于橫向微進(jìn)給裝置的精度。芯明天E01壓電控制器可用于調(diào)節(jié)壓電式快速微進(jìn)給刀具定位器，且微進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的分辨率可達(dá)5nm甚至亞納米級(jí)。

控制物鏡的焦點(diǎn)位置

例如，在晶圓切割過程中，需要通過物鏡對(duì)激光進(jìn)行聚焦，芯明天壓電控制器通過輸出電壓信號(hào)，對(duì)物鏡的Z向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而對(duì)激光聚焦后的焦點(diǎn)進(jìn)行Z向位置調(diào)節(jié)。

超聲壓電陶瓷的應(yīng)用非常廣泛，如超聲清洗、超聲馬達(dá)等。芯明天高頻壓電控制器可驅(qū)動(dòng)超聲壓電陶瓷，zui大頻率可達(dá)24MHZ，輸出電壓可達(dá)800V。