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Newport的大多數運動係統都使用位置控製。這種控製將負載從一個已知的固定位置移動到另一個已知的固定位置。反饋或閉環定位對於定位很重要。

Newport控製器控製理論術語
1.開環控製
開環是指一種不測量係統輸出並對其起作用的控製技術。大多數壓電係統和廉價的千分尺執行器都是開環設備。
當需要遠程控製以改善可訪問性或避免通過觸摸關鍵部件而幹擾關鍵部件時，開環定位器非常有用。
步進和微型步進電機也經常使用開環。脈衝計數可以很好地指示位置，但是除非*的載荷，加速度和速度，否則脈衝計數是無法預測的。如果係統設計不當，則經常會出現跳脫或多餘的步驟。
開環運動控製已變得非常流行。微型步進技術的進步以及粘性電機阻尼機製的結合改善了當今高質量的步進設備的定位可靠性並降低了振動水平。
開環絕不是原油的代名詞。即使是廉價的開環設備也可以實現非常精細的增量運動。開環壓電型備可以實現納米級的增量運動。
開環係統無需使用編碼器即可推斷出運動設備的大致位置。在壓電器件的情況下，施加的電壓是位置的指示器。然而，由於普通壓電材料固有的磁滯和非線性

2.Newport控製器閉環控製
閉環是指一種控製技術，它與所需的輸入相比測量係統的輸出，並采取糾正措施以達到所需的結果。閉環係統中的電子反饋機製增強了正確放置和移動負載的能力。

3.Newport控製器閉環控製技術
取決於控製器如何處理反饋信號，可以實現不同級別的性能。簡單的反饋類型稱為比例控製。
其他類型稱為微分和積分控製。將所有三種技術結合到所謂的PID控製中可提供結果。

4.Newport控製器比例控製
一種控製技術，將誤差信號（實際位置與期望位置之間的差）乘以用戶的增益因子K p並將其用作運動係統的校正信號。有效的結果是誇大了錯誤，並立即做出了糾正。
位置變化通常發生在命令的加速，減速期間以及運動中係統動力學中速度發生變化的運動中。隨著K p的增加，可以更快速地糾正錯誤。但是，如果K p太大，則機械係統將開始過衝，並且在某些時候，機械係統可能開始振動，如果阻尼不足，則會變得不穩定。
K p不能*消除錯誤；但是，隨著跟隨誤差e接近零，比例校正元素K p e消失。這導致一定數量的穩態誤差。

5.Newport控製器整體控製
的控製技術，其隨時間累積誤差信號，乘以總和用戶的增益因子K我並使用該結果作為校正信號到運動係統。由於該技術也對過去的錯誤起作用，因此隨著後續誤差e接近零，校正因子不會變為零，從而可以消除穩態誤差。
但是積分增益具有重要的負麵影響。它可能是控製回路的不穩定因素。在沒有適當阻尼的情況下使用較大的積分增益或積分增益可能會導致嚴重的係統振蕩。積分增益對控製回路的貢獻受積分飽和極限Ks的限製。

6.Newport控製器導數控製
一種控製技術，將跟隨誤差信號的變化率乘以用戶的增益K d，然後將結果用作運動係統的校正信號。由於此類控製的作用是穩定係統的瞬態響應，因此可以將其視為電子阻尼。
增加K d的值會增加係統的穩定性。但是，由於穩態誤差的導數為零，因此穩態誤差不受影響。

7.PID控製
比例加積分加微分控製的組合。對於運動係統，PID回路已成為一種非常流行的控製算法（請參見圖4）。反饋元素是交互式的，知道它們如何相互作用對於調整運動係統至關重要。係統性能要求針對運動力學和有效載荷慣性的給定組合調整係數K p，K i和K d。

Newport控製器穩態誤差：穩態誤差是控製器完成應用校正後的實際位置和命令位置之間的差（請參見圖2）。從上圖中可以看出，命令位置為1.0，但是位置校正循環完成後會有一個很小的穩態誤差。

振動：當運行速度接近機械係統的固有頻率時，會引起結構振動或振鈴。在速度或位置突然變化後，係統中也會發生振鈴。這種振蕩會減小有效轉矩，並可能導致電機和控製器之間失去同步。
可以通過機械方式（例如摩擦或粘性阻尼器）阻尼電動機的振動來解決穩定時間和振動。當操作步進係統時，可以更改共振頻率的其他一些方法是：
半步進或微步進電機
改變係統慣性
在共振速度範圍內加速
修改傳動係統的扭轉剛度
為了在不使電動機過度負擔的情況下實現平穩的高速運動，控製器必須指示電動機驅動器明智地改變速度以達到效果。這可以通過使用成形的速度曲線來限製所需的加速度和減速度來實現。

Newport控製器梯形輪廓：梯形輪廓以線性方式改變速度，直到達到目標速度。減速時，速度再次線性變化，直至達到零速度。繪製速度與時間的關係將得出梯形圖（見圖3）。高級控製器允許用戶修改加速/減速，而高級控製器允許對加速和減速進行單獨設置。

Newport控製器S曲線輪廓：梯形速度曲線適合大多數應用。缺點是，它可能會在“角”處引起一些係統幹擾，這些幹擾會轉化為小振動，從而延長穩定時間。對於對這種現象敏感的苛刻應用，可以將速度曲線修改為在加速和減速期間呈S形。這使運動係統在機械係統中引起的振動小化。

以上是我司技術人員為大家講解的Newport控製器的控製理論術語，希望能幫到大家的日常使用，想了解更多詳細產品信息 ，可致電我司谘詢。