按照振鏡驅(qū)動(dòng)技術(shù)方案可將其發(fā)展分四個(gè)階段。早期受制于控制理論及器件技術(shù)的水平限制,第一代振鏡驅(qū)動(dòng)器以純模擬器件構(gòu)成,雖然技術(shù)相對(duì)落后,存在溫漂與自激等問(wèn)題,但成本低廉,仍被廣泛使用。其后,為了克服模擬控制信號(hào)在工業(yè)環(huán)境中傳輸易受干擾的問(wèn)題,在模擬驅(qū)動(dòng)器基礎(chǔ)上添加了數(shù)字通信輔助模塊,從而實(shí)現(xiàn)了振鏡控制信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)字化傳輸(主要以XY2-100協(xié)議為主),稱為第二代振鏡驅(qū)動(dòng)器。為了克服溫漂,并提升系統(tǒng)控制性能,業(yè)內(nèi)推出了基于數(shù)字PID控制的振鏡驅(qū)動(dòng)技術(shù),稱為第三代振鏡驅(qū)動(dòng)器。但數(shù)字PID驅(qū)動(dòng)器仍然無(wú)法避免人工參數(shù)校準(zhǔn)的缺陷,隨著工業(yè)4.0時(shí)代的來(lái)臨,漢華科技研發(fā)了下一代全數(shù)字狀態(tài)空間振鏡控制技術(shù),并廣泛應(yīng)用于點(diǎn)陣激光、光學(xué)補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域,采用該技術(shù)的振鏡驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)如下:
1.高精度定位:狀態(tài)空間控制通過(guò)精確建模振鏡系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為,實(shí)現(xiàn)對(duì)振鏡位置、速度和加速度等狀態(tài)變量的精準(zhǔn)控制。這使得振鏡能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的定位和運(yùn)動(dòng),滿足對(duì)精確控制和定位的需求。
2.穩(wěn)定性:狀態(tài)空間控制技術(shù)考慮了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,通過(guò)設(shè)計(jì)穩(wěn)定的控制器確保振鏡系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。這有助于防止振鏡系統(tǒng)產(chǎn)生不穩(wěn)定的振蕩或震蕩,確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。
3.可控性和可觀測(cè)性:狀態(tài)空間控制可以通過(guò)系統(tǒng)的狀態(tài)方程評(píng)估系統(tǒng)的可控性和可觀測(cè)性。這意味著我們可以根據(jù)系統(tǒng)的特性來(lái)確定是否能夠?qū)⒄耒R系統(tǒng)控制到所需的狀態(tài),以及是否可以從系統(tǒng)的輸出中獲得關(guān)鍵信息。
4.快速響應(yīng):由于狀態(tài)空間控制是一種反饋控制策略,它能夠?qū)崟r(shí)感知振鏡的狀態(tài)與期望狀態(tài)之間的誤差,并迅速作出調(diào)整。這使得振鏡能夠快速響應(yīng)外部指令或輸入信號(hào),實(shí)現(xiàn)高效的運(yùn)動(dòng)控制。
5.魯棒性:狀態(tài)空間控制具有一定的魯棒性,能夠有效抵抗外界擾動(dòng)和噪聲對(duì)振鏡系統(tǒng)的影響。這使得振鏡系統(tǒng)能夠在復(fù)雜的環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行,減少外部干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響。
6.靈活性:狀態(tài)空間控制是一種通用的控制方法,適用于不同類型的振鏡系統(tǒng)和應(yīng)用領(lǐng)域。它可以與其他控制技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)一步提升振鏡系統(tǒng)的性能和功能。
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