[发明专利]压电位移驱动器的控制系统

权利要求书

1.一种压电位移驱动器的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括FPGA控制电路、功率放大电路、压电位移驱动器以及自感知反馈电路；

所述FPGA控制电路根据预期位移信号和所述自感知反馈电路反馈的实际位移信号生成控制电压信号，并将所述控制电压信号输入至所述功率放大电路；

所述功率放大电路将所述控制电压信号进行功率放大形成驱动电压输入至所述压电位移驱动器，以使所述压电位移驱动器产生相应的位移量；

所述自感知反馈电路与所述压电位移驱动器连接并将所述压电位移驱动器作为感应器，所述自感知反馈电路根据所述压电位移驱动器的位移量生成相应的实际位移信号反馈至所述FPGA控制电路。

2.根据权利要求1所述的压电位移驱动器的控制系统，其特征在于，所述FPGA控制电路包括滑模控制模块、数模转换模块和模数转换模块；

所述滑模控制模块根据预期位移信号和所述自感知反馈电路反馈的实际位移信号生成控制电压信号；

所述数模转换模块连接在所述滑模控制模块和所述功率放大电路之间，用于将所述控制电压信号的数字信号转换为模拟信号；

所述模数转换模块连接在所述滑模控制模块和所述自感知反馈电路之间，用于将所述自感知反馈电路反馈的实际位移信号的模拟信号转换为数字信号。

3.根据权利要求2所述的压电位移驱动器的控制系统，其特征在于，所述滑模控制模块为设置有二阶滑模算法的滑模控制模块。

4.根据权利要求1所述的压电位移驱动器的控制系统，其特征在于，所述自感知反馈电路为电桥电路，所述压电位移驱动器连接在所述电桥电路的其中一个桥臂上。

5.根据权利要求4所述的压电位移驱动器的控制系统，其特征在于，所述电桥电路包括依次连接的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂和第四桥臂，所述第一桥臂上设置有所述压电位移驱动器，所述第二桥臂上设置有第一电阻，所述第三桥臂上设置有第二电阻，所述第四桥臂上设置有参考电容；其中，所述功率放大电路提供的驱动电压的正极连接于所述第一桥臂和所述第四桥臂的连接点，负极连接于所述第二桥臂和所述第三桥臂的连接点；所述第一桥臂和所述第二桥臂的连接点与所述第三桥臂和所述第四桥臂的连接点之间输出反馈的实际位移信号。

6.根据权利要求1-5任一所述的压电位移驱动器的控制系统，其特征在于，所述压电位移驱动器包括位移放大机构和压电陶瓷，所述功率放大电路提供的驱动电压使得所述压电陶瓷的长度发生变化，所述位移放大机构将所述压电陶瓷的长度变化进行放大。