[发明专利]一种适用于微纳双模检测加工模块的控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种适用于微纳检测加工模块的控制系统及方法，所述系统包括微纳双模检测加工模块、三坐标工作台、PZT驱动器、UMAC、电荷放大器、锁相放大器、XY压电扫描台、路由器、上位机、CCD、XY向位移传感器和Z向位移传感器。本发明选用UMAC作为控制核心，利用其高性能伺服环、可扩展性强、集成度高特点，实现宏‑微联动控制，采用模拟信号方式，保证信号处理、传输的实时性，满足设计需求。本发明通过对电容式位移传感器信号放大、锁相处理，作为闭环控制参考信号，该方式测试结果精确、对测试环境要求较低，可以实现μN级闭环控制。锁相放大器的使用排除了电容式位移传感器测试结果中的噪声信号，利于闭环精确控制。

主权项

1.一种适用于微纳检测加工模块的控制系统，其特征在于所述系统包括微纳双模检测加工模块、三坐标工作台、PZT驱动器、UMAC、电荷放大器、锁相放大器、XY压电扫描台、路由器、上位机、CCD、XY向位移传感器和Z向位移传感器，其中：所述微纳双模检测加工模块包括Z向压电位移台、支架、电容式位移传感器、电容固定座、调节座、锁紧支座、上固定环、PZT激振器、下固定环、测试螺钉、柔性铰链、挡环、固定螺母和探针；所述电容式位移传感器固定在电容固定座；所述电容固定座固定在调节座上方；所述上固定环、PZT激振器、下固定环、测试螺钉、柔性铰链、挡环、固定螺母和探针依次固定在调节座下方；所述探针通过固定螺母和测试螺钉固定在柔性铰链上；所述调节座固定在锁紧支座上；所述锁紧支座固定在支架上；所述支架固定在Z向压电位移台上所述PZT驱动器包括激振PZT驱动器、XY向PZT驱动器和Z向PZT驱动器；所述UMAC分别与三坐标工作台、XY向PZT驱动器、Z向PZT驱动器、激振PZT驱动器、锁相放大器、Z向位移传感器、XY向位移传感器相连；所述XY向PZT驱动器与XY压电扫描台相连；所述XY压电扫描台上设置有XY向位移传感器；所述Z向PZT驱动器与Z向压电位移台相连；所述Z向压电位移台上设置有Z向位移传感器；所述激振PZT驱动器与PZT激振器相连；所述电荷放大器分别与锁相放大器和电容式位移传感器相连；所述路由器分别与UMAC和上位机连接；所述上位机和CCD相连。