Aigtek高压放大器在静电悬浮装置研究中的应用
发布时间:2025-4-18 10:01
发布者:aigtek01
关键词:
高压放大器
实验名称:静电悬浮装置控制算法与悬浮实验 研究方向:为了实现材料样品的悬浮控制和加热测温,静电悬浮实验装置配置了光电传感器、测温仪、激光器、CCD相机、电机等复杂的光机电外围设备。并且在实验过程中还要配置多种工程参数,实时采集分析各种科学数据,所以采用综合监控软件集成对流程控制、参数配置、数据存储和查看等功能,方便用户操作实验装置。 测试设备:高压放大器、光电传感器、测温仪、探测器等。 ![]() 图1:静电悬浮位置控制模型 样品悬浮位置的稳定控制是静电悬浮的关键技术,悬浮控制过程包括样品充电、脱离极板和稳定悬浮。悬浮控制的难点在于直径2mm样品要在间距8mm的极板之间完成悬浮过程,稳定悬浮后样品距离上下极板只有3mm的间距,对位置测量精度要求高。如果不加控制,样品在10ms的时间就从下极板撞到上极板,因此悬浮控制的周期要很短。另外,样品初始悬浮时受下极板镜像引力的作用,当脱离下极板后会急速上升,增加了控制算法的难度。悬浮控制系统的模型如图1所示。 悬浮样品的位置是被控对象,通过PSD传感器检测样品的当前位置作为反馈信号输入,高压放大器是控制系统的输出,高压放大器作用于上下电极,改变极板间的电场强度,进而调节样品的悬浮位置。控制器根据反馈的当前时刻的位置信号,通过PID运算,得到下一时刻的输出信号,形成负反馈的位置控制。 实验结果: ![]() 图2:样品稳定悬浮图像 ![]() 图3:悬浮过程的位置和电压变化曲线 高压放大器推荐:ATA-7025 ![]() 图:ATA-7025高压放大器指标参数 |
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