安泰電子功率放大器在壓電疊堆大力矩微位移平臺中測試應用

微位移定位工作平臺在光電子器件或集成電路加工以及生物醫學等領域有著極其重要的作用。運用壓電疊堆設計制造的微位移定位工作平臺能提供大行程、大力矩、小體積和快速響應的工作特性，但是由于壓電材料帶來的滯后和蠕變非線性特點，導致在使用中受到一定的限制。本文運用Labview和Matlab軟件，對基于壓電疊堆的大力矩微位移平臺進行驅動設計，提高微位移平臺工作的穩定性和定位精度。

微位移平臺驅動系統：

實驗設備：Labview、驅動信號調理電路、功率放大器、位移傳感器、采集信號調理電路和電源。

實驗過程：

微位移平臺系統運用位移傳感器測出微位移平臺的位移情況，經采集信號調理電路將信號轉化為Labview能識別的電壓信號，然后Labview根據預先設定的位移值經分析計算后，將分析結果輸出并經驅動信號調理電路和功率放大器變為位移平臺中壓電疊堆能取用的電壓。運用Labview強大的控制和計算分析功能，以及設計的簡便靈活，可以在實際中根據需要選用合適的控制方式，實現微位移平臺快速準確的定位。

壓電疊堆產生大位移需要輸入電壓達到200V，一般信號發生器或者電源都無法滿足要求，因此需要一款高速、寬頻帶、高電壓輸出的功率放大器。ATA-4052功率放大器能處理從直流到500kHz的信號，是一種高速、寬頻帶、高電壓輸出的雙極性功率放大器。電壓和電流可以正負極性自由地四象限輸出，所以對于電容性負荷、電感性負荷都能夠穩定動作。

ATA-4000系列功率放大器的特點是高速、寬頻帶（直流-500kHz）、高上升速率；高電壓輸出大300Vpp，可設置直流偏置，有良好的階躍響應，低輸出阻抗；

實驗結果：

增量型PID的閉環驅動系統特性測試，方波響應結果：

正弦波響應實測結果：

三角波響應實測結果：