Цифровые Регуляторы - Регуляторы Серии NPS3000 Цифровые для Систем Nanopositioning от Аппаратур Queensgate

AZoNano - Нанотехнология - Логос аппаратур Queensgate

Покрытые Темы

Введение

Характеристики

Варианты

Предпосылка

Панель Queensgate NanoControl

Режим Снимка

Динамически подключаемые библиотеки (DLLs)

Командный Язык ПО

Водители LabVIEW®

Интерфейсы

Последовательный Интерфейс RS232

Параллельный Интерфейс

Порт DSP

Сетноой-аналогов Интерфейс

Изготовленные На Заказ Интерфейсы

Малошумно (- LN)

Низкое Смещение (- LD)

Петля PID

Лист Электронных Данных

Компенсация Линеарностей

Вращательная Компенсация Ошибки

Спецификация Для Регулятора Серии NPS3000 Цифрового

Введение

Регуляторы нового короткозамкнутого витка серии NPS3000 цифровые Следующее Поколени систем NanoPositioning от SDL Queensgate. Конструировано специфически для того чтобы контролировать точность NanoMechanisms нанометра Queensgate, этот вполне ряд нового продукта представляет огромное технологическое перескакивание в представлении, цене и многосторонности. Используя современную цифровую технологию обработки сигнала усилители перемещения зернокомбайна NPS3000-series piezo, сети воспринимать положения емкости и возможность servocontrol. Польза терминов обратной связи PID (пропорционального объединенного дифференциала) значительно улучшает времена скамьи и уменьшает влияние механически резонанса. Методы Предварительного управления начатые SDL Queensgate позволяют разрешению 21 бита (0.05nm в 100μm), больше чем 30 временам более лучше чем ранее доступно. Фактически фронт - ПО панели облегчает управление пользователя всех параметров operating, включая настроение петли PID.

Характеристики

Характеристики цифрового регулятора NPS3000 включают:

·         Система Стойки одна с всеобщими электропитаниями входного сигнала

·         Современная технология обработчика цифрового сигнала, обеспечивая изощренные reconfigurable параметры управления.

·         1, 2 и 3 системы канала

·         разрешение 21 бита эффективное;

·         7 команд плавающей запятой числа (лучше чем один часть в 2 миллиона, соответствующий до 0,05 nm в μm 100).

·         Улучшайте чем 0,02% ошибки линеарностей

·         Режим Снимка позволяет шуму, частоте откликов и временам скамьи графически быть показанным на вашем ПК и оптимизированным путем регулировать параметры петли PID

·         Фактически фронт - ПО панели позволяет полному контролю пользователя параметров системы

·         Всесторонний DLL командного языка позволяющ простому внедрению системы в окружающие среды специфического применения

·         Построено в интерфейсе RS232 позволяет управлению от любого ПК через серийный порт (COM) на до 100 командах в секунду

·         Порт DSP серийный доступный стандарт для высокоскоростных сообщений

·         Листы Электронных Данных, котор хранят в EEPROM как в регуляторе, так и в NanoMechanism позволяют легкой взаимозаменяемости этапов и регуляторов с конфигурацией значения по умолчанию фабрики

·         Храньте и Вспоминайте средство для различных настроений пользователя

Варианты

·         Малошумный вариант смещения

·         Низкий вариант смещения

·         Сетноая-аналогов Карта интерфейса (- ANA-A) обеспечивая сетноой-аналогов входной сигнал команды для всех 3 каналов регулятора

·         Параллельная карточка I/O Цифров (- РАВЕНСТВО-, - PAR-B или - PAR-C) для высокоскоростных сообщений к ПК основала карточку I/O Цифров

·         Кабель интерфейса Мастерских/Невольника позволяющ 2 регуляторам NPS3000-series быть проконтролированным от одного интерфейса ПК (RS232 или Параллель).

Предпосылка

Новые регуляторы NPS3000-series цифровые вполне цифровые в деятельности, отдельно от усилителей входного сигнала и выхода. Это приводит к в более низких ценах, высоком классе исполнения и увеличенной гибкости деятельности. Никакие ручки или переключатели - все устанавливает в ПО, и смогите быть отрегулировано через ПК используя фактически фронт - поставленное ПО панели. Для установленного простого поднимает, где скорость не важна, или для изменять конфигурацию системы, тогда серийный COM переносит можно использовать. Где более быстрая деятельность необходима после этого быстрый параллельный интерфейс (NPS-PAR) должен быть определен. Цифровые интерфейсы должны быть использованы везде, где возможно, в виду того что они не вводят шум, смещение или нелинейность. В те случаи где это не возможно после этого сетноой-аналогов интерфейс (NPS-ANA) должен быть использован. Это доска конвертера A/D 3-канала которая преобразовывает ваш входной сигнал ввода аналога в цифровую команду.

Серия NPS3000 будет контролировать любой из ряда Queensgate NanoMechanisms, или piezos и NanoSensors® сочетание из.

Панель Queensgate NanoControl

Панель Queensgate NanoControl обеспечивает легкий доступ к комплекту команды NPS3000. Изображение фронта регулятора - панели, полных с дисплеем в реальном маштабе времени СИД положений и состояния этапа, настоящими моментами интуитивные середины создания и контролем регулятор. Доступ к параметрам PID через адвокатские сословия слайдера; просто двиньте слайдер и соответствуя параметр PID будет немедленно обновлен. Другие параметры собраны логически согласно функции. Изменять параметр команды простота сама: как раз впишите новое значение и щелкните мышь.

Панель Queensgate NanoControl также позволяет полному набору параметров команды быть сохраненным к диску. Это можно восстановить и загрузить к регулятору в деле секунд. Никакой предел к числу комплектов параметра которые можно хранить к диску. Изображение ниже съемка экрана ПО Панели NanoControl.

Режим Снимка

Режим снимка деятельности позволяет реакциям NanoMechanism и данным по шума, котор будет записывать регулятор на полном тарифе цикла системы (одном образце каждое 40ìs), на лимитированный период времени. Эти данные можно после этого нагрузить к главному эВМу для дисплея и анализа. Режим снимка можно настроить для того чтобы произвести стимул на любое одном из 3 каналов. Это значит что реакция обязательно не должна быть измерена для такого же канала как который к что стимул прикладной, и поэтому позволяет межканальным влияниям быть охарактеризованным.

Изображения снимка Дисплеев с плоским экраном NanoControl наряду с слайдером PID запирают делать его легким отрегулировать установки и увидеть изменение в динамическом представлении почти в реальное временя. Обеспечены, что позволяют На экране стрелки измерениям быть сделанным сразу от диаграммы снимка. Данные по Снимка можно также ехпортировать к диску для пользы с другими пакетами как электронная таблица.

Динамически подключаемые библиотеки (DLLs)

DLL команды NPS3000 обеспечивает соединение между вашей окружающей средой Windows программируя и регулятором NPS3000. Он поддерживает весь комплект команды, позволяющ вам контролировать и контролировать регулятор через серию легких в использовании звоноков функции. DLL поддерживает и последовательный интерфейс RS232 и параллельный интерфейс NPS-PAR. Все вам нужно сделать вызвать соотвествующие функции; DLL позаботится о сообщения.

Командный Язык ПО

Командный язык регулятора в большинстве независим используемого интерфейса связей, хотя некоторые небольшие разницы в путе команды переданы. Все передачи между главным эВМом и регулятором (и наоборот) 64 бита в длине, обеспечивая быстрые сообщения, расшифровывают и времена на ответ. Эти состоят из шестнадцатиразрядного слова команды (или слова реакции), трицатидвухразрядного слова данных и шестнадцатиразрядного терминатора. Слово данных может содержать данные по формата плавающей запятой или интежера, в зависимости от параметра обеспокоенного. Команду и измеренные положения можно передать в или плавающую запятую или формат интежера. Для переходов плавающей запятой, обеспечен выбор форматов одиночн-точности IEEE или одиночн-точности TMS320C3X.

Комплект команды включает следующие функциональные группы:

·         Режим Контура управления (раскройте/короткозамкнутый виток; средство замораживания.

·         Положения Команды и измерения

·         Параметры управлением PID

·         Коэффициенты Выпрямления

·         Параметры Тарировки

·         Установки Снимка

·         Общие установки регулятора

Водители LabVIEW®

Поддержк программы для регуляторов серии NPS3000 включает комплект Фактически водителей (VI) Аппаратур для LabView. Это значит что вы можете начать ваше применение испытания работая полностью в окружающей среде «G» LabView графической программируя, поэтому вы не должны написать линию Кода. Он также значит что вы имеете более широкий выбор платформы, включая Windows 3.1 /95/NT, Солнце, Макинтош и ЮП УХ.

Интерфейсы

Регуляторы NPS3000 поддерживают следующие интерфейсы:

·         Последовательный интерфейс RS232

·         Параллельный интерфейс

·         Порт DSP

·         Сетноой-аналогов интерфейс

·         Изготовленные На Заказ интерфейсы

Последовательный Интерфейс RS232

·         Смогите быть использовано с стандартным серийным портом (COM) на ПК

·         Поддержки 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 и 38400 бодов (38400 бодов не может быть поддержан на некоторых ПК).

Параллельный Интерфейс

·         Требует, что интерфейс NPS-PAR помещен в регулятор. NPS-PAR взаимодействует к ПК через Карточка Национальный I/O Доски (ПК настольного компьютера) или DAQCard-DIO-24 Цифров I/O Аппаратур PC-DIO-24 Цифров (ПК тетради) и позволяет тарифам команды до 4000 команд в секунду.

DSPPort

·         Высокоскоростной интерфейс используемый для связывать между регуляторами Оригинала и Невольника

·         Смогите также быть использовано как интерфейс управления для отдельно стоящего регулятора

·         Порт Texas Instruments TMS320C32 DSP Польз серийный

·         Позволяет тарифам команды до 4000 команд в секунду.

Сетноой-аналогов Интерфейс

·         Требует, что интерфейс NPS-ANA помещен в регулятор

·         Обеспечивает сетноой-аналогов входной сигнал команды для каждого из 3 каналов регулятора

·         Сетноые-аналогов входные сигналы команды можно суммировать с цифровыми входными сигналами команды.

Изготовленные На Заказ Интерфейсы

·         Позвольте тарифам команды до 4000 команд в секунду

·         Может быть таможня конструированная Queensgate для того чтобы соотвествовать ваши.

Малошумно (- LN)

·         Уровень шума 3 времени понижает чем стандарт

·         Не доступно с кабелями более длинними чем 2m

·         Эквивалент к разрешению 21 бита на ширине полосы частот 1Hz

Низкое Смещение (- LD)

·         Перемещайтесь вровень 70 ppm/K в зазоре датчика

·         3 времени понижают смещение чем стандарта

Петля PID

Регуляторы используют термины обратной связи алгоритма PID (Пропорционального, Объединенного и Дифференциальных) для предусмотрения гибкого управления разнообразие этапов. Это включает быстрое устанавливая время быть достиганным, уменьшая overshoot или звенеть и таким образом позволять этап быть сервоприводом контролируемым ближе к механически резонансу чем в противном случае был возможен.

Лист Электронных Данных

Листы Электронных Данных (EDS) хранятся в EEPROM как в регуляторе, так и в NanoMechanisms, позволяющ данным по тарировки и динамическим настроениям, котор нужно сохранить. Фабрик-запрограммировано и включает NanoMechanism EDS следующую информацию:

·         УДОСТОВЕРЕНИЕ ЛИЧНОСТИ Этапа, включая Номер Детали, Серийный Номер, Дату Изготовления и Дату Тарировки

·         Данные по Тарировки, включая коэффициенты Выпрямления коэффициентов эффекта масштаба датчика и привода.

·         Динамические данные по настроения включая параметры PID, готовый предел и положение команды инициала. NanoMechanism EDS имеет 3 динамических настроения, которое предпрограммированы для медленного, нагрузки времен средства и быстрой реакции (соответствующе большого, средств и малых).

·         NanoMechanism EDS прочитано в регулятор на переключател-на, позволяющ взаимозаменяемости этапов между каналами и регуляторами.

·         Регулятор EDS обеспечивает хранение для такой же информации описываемый выше, для каждого из 3 каналов. Таким Образом возможно хранить данные по конфигурации даже если вы используете механизмы которые не имеют объединенный EDS EEPROMS. В добавлении, регулятор EDS обеспечивает для 5 определяемых пользователем динамических настроений. Вы можете также определить котором динамическом настроении (фабрике 3 + пользователь 5) вы желаете быть значением по умолчанию настроенным на переключател-на. Регулятор EDS включает оборудование и данные по идентификации ПО и установки снимка значения по умолчанию.

Компенсация Линеарностей

Датчики Емкости, управляемые соотвественно, по существу линейные. Однако влияния края и ошибки изготавливания могут дать подъем к non линеарностям на 0,2% уровнях. Функция выпрямления четвертого заказа многочленная прикладной к данным по положения перед использованием для уменьшения этого к незначительному уровню, типично более менее чем 0,02% на практике.

Вращательная Компенсация Ошибки

Регулятор NPS3000 имеет средство для того чтобы исправить ошибку Abbé введенную путем работа с оси (далеко от определенной оси движения NanoMechanism). Вращательные ошибки откалибрированы и поставлены с каждым этапом. Для того чтобы компенсировать ошибку Abbé, пользователь вводит расстояние оси в метры и величину вращательной ошибки (радианов на метр) для уместной оси. Этих характеристик можно достигнуть от поставленного ПО или вызвать от DLL Windows или водителя LabVIEW.

Параметр

Символ

Значение

Блоки

Примечания

Минимум

Типично

Максимум

Размер

288 x 307 x 70

mm

Линейное Напряжение

90

-

260

V

Линия Частота

45

-

65

Hz

Этап к длине кабеля регулятора

-

2

10

m

Примечание 1.

Интерфейс Управления

RS232

Примечание 2.

Формат Команды

Плавающая запятая Одиночной точности (7 чисел)

Примечание 3.

Формат Измерения

Плавающая запятая Одиночной точности (7 чисел)

Примечание 3.

Коэффициент эффекта масштаба

Ax1, bx1

1

μm

Примечание 4.

Ширина полосы частот NanoSensor

5

КГц

Примечание 5.

Внутреннеприсущий шум

датчик

kxm·ndens

100 x 10-9

Hz

Примечание 6.

Качание выхода усилителя HV

-20

-

100

V

Ширина полосы частот усилителя HV

10

КГц

Примечание 7.

Внутреннеприсущий шум HV (rms)

0,3

MV

Предел течения усилителя HV

50

MA

Примечание 8.

Время Подогрева

25

Минуты

Смещение Подогрева

50

Nm

Термальное Смещение - Вариант LD

200 x 10-6 70 x 10-6

K-1

Примечание 9.

Рабочая температура

0

-

40

C

Примечание 10.

Температура Выживания

-20

-

70

C

Примечание 10.

Количество независимых каналов короткозамкнутого витка

1

3

6

Примечание 11.

1) максимум 2 m для малошумного варианта (- LN).

2) Включено Стандарт. Другие интерфейсы доступны.

3) Цифровое разрешение более лучшее чем шум системы в большинств случаи. Формат Интежера также доступен. Формат пользователь controllable, значение по умолчанию фабрики стандартный формат IEEE.

4) значение по умолчанию Фабрики, Пользователь settable.

5) команда Положения ` Прочитанного' возвращает данные по положения в ширине полосы частот 5 КГц. Режим Снимка `' возвращает данные по положения в ширине полосы частот 12,5 КГц.

6) Это шум для малошумного варианта (- LN). Стандартный шум 3 времени более высоко. Умножьте этот номер квадратом зазора датчика и квадратного корня ширины полосы частот, тогда разделите зазором датчика для емкости 10 pF для того чтобы приехать на шум rms в метры; то есть, шум = kxm·¸ G2 d10pF ndens x где G зазор конденсатора и d10pF зазор конденсатора для емкости 10pF.

7) Ширина полосы частот для нагрузки 4 μF. Ширина полосы частот на более высоких нагрузках 6,1 КГц (нагрузка), 3,7 КГц 6 μF (нагрузка 10μF). Типичная емкость этапа 4μF.

8) предел 100 mA настоящий доступен с меньш чем одним мельчайшим предохранением от короткого замыкания.

9) Например позиционер с зазором датчика μm 100 с - вариант LD имеет термальное смещение 7 nmK-1. Заметьте что это вклад от регулятора только; оно не включает тепловое расширение NanoMechanism.

10) Non конденсирующ.

11)   Для того чтобы получить 6 каналов 2 регулятора соединены совместно. Каналы могут быть открыты или короткозамкнутый виток (пользователь settable).

Источник: Аппаратуры Queensgate.

Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите Аппаратуры Queensgate.

Date Added: Jul 12, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 04:24

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit