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　　康茂勝CAMOZZI微角度執(zhí)行器
　　微位移驅動技術是當今世界各國研究的熱點問題，是納米測量及加工技術中的關鍵技術之一，隨著科學技術的發(fā)展，需要高精度、高分辨力、能夠靈活控制的微位移驅動及檢測系統(tǒng)，用以直接進行有關工作或配合其它儀器設備完成高精度的研究和應用，正是這些需要，極大地促進了微位移驅動定位技術的發(fā)展。角位移驅動定位技術的需求也越來越廣泛，在許多領域迫切需要大行程高分辨力的角位移驅動定位系統(tǒng)，以實現(xiàn)高精度的定位。

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　　對角位移驅動定位及檢測技術進行了探索，通過研究角位移驅動定位及檢測技術的發(fā)展現(xiàn)狀，在總結前人經(jīng)驗的基礎上，提出了一種集成了高精度角位移檢測裝置圓光柵的回轉式壓電微角度執(zhí)行器系統(tǒng)，同時研究檢測其角位移的角度檢測系統(tǒng)和驅動其工作的控制系統(tǒng)。 圓光柵回轉式壓電微角度執(zhí)行器的結構創(chuàng)新地在壓電執(zhí)行器上集成了角位移傳感器，采用圓光柵與微驅動機構一體化的方案，同時結合運用了尺蠖運動原理和柔性鉸鏈機構進行設計，壓電執(zhí)行器的運動原理、柔性鉸鏈設計、圓光柵集成結構設計以及總體機械結構設計得到了詳細論述；圓光柵檢測信號的處理是根據(jù)圓光柵信號的正交特性，采用硬件方面大數(shù)計數(shù)和小數(shù)軟件細分的方法進行辨向細分等處理，實現(xiàn)由單片機檢測計算出角位移值，把檢測結果引入控制環(huán)節(jié)，圓光柵傳感器、檢測電路及單片機系統(tǒng)組成了角位移檢測系統(tǒng)；控制系統(tǒng)方面采用單片機產(chǎn)生四路驅動信號，并運用直流放大式原理設計壓電陶瓷驅動電源，放大控制信號驅動壓電執(zhí)行器。壓電陶瓷驅動器電源的作用原理、分類以及設計特點得到了介紹，壓電陶瓷驅動電源的設計要求、方法、電路等方面的內容得到了充分論述。壓電微角度執(zhí)行器運用了“推拉接力原理”和柔性鉸鏈機構設計進行微位移運動，同時又集成了圓光柵作為角位移傳感器檢測運動角位移。驅動控制系統(tǒng)以DSP芯片為核心，輸出頻率、幅值和步數(shù)可調的波形，對執(zhí)行器的運動進行驅動和定位。還設計出一個利用分立元件實現(xiàn)高壓放大功能的壓電陶瓷驅動電源，將DSP輸出小電壓信號進行無失真的放大，從而精確的驅動用于執(zhí)行器運動的壓電陶瓷。該電源具有輸出電壓穩(wěn)定、線性度好、輸出范圍和驅動能力滿足使用要求、靜態(tài)紋波低等優(yōu)點。

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　　圓光柵回轉式壓電微角度執(zhí)行器的運動的zui小步距達到納米級，行程為全圓周，系統(tǒng)實現(xiàn)了高精度定位。在研究設計的基礎上搭建出整個系統(tǒng)平臺，制造出驅動電源樣機并完成調試。對整個驅動控制和角位移檢測系統(tǒng)進行測試得出整個系統(tǒng)具有較高的重復性測量精度。對角位移驅動定位技術進行了探索。在已有的回轉式壓電微角度執(zhí)行器的基礎上研究其驅動控制和角度檢測技術，設計出一種多功能的驅動控制及檢測系統(tǒng)，可以提供不同的波形、頻率及幅值的驅動信號來控制壓電執(zhí)行器的運動，同時采用分立元件法研究出高精度、高穩(wěn)定性的壓電陶瓷驅動電源。