Aerotech態軌跡強化控制功能 讓位移更精確

Aerotech動態軌跡強化控制(Enhanced Tracking Control)功能，可提升點對點定位裡位移整定時間，與與降低輪廓運動過程中之追隨誤差。可用於Aerotech控制器(A3200，Ensemble and Soloist)、Nmark GCL高效能振鏡控制器。動態軌跡強化控制與傳統比例-積分-微分(PID)控制架構並行工作，且增加伺服機構，用於抵抗外部干擾源所延伸之位置誤差的抵抗能力。

在精密定位系統中，軸承對於許多機械動態誤差產生極大貢獻度。一個簡單的庫倫摩擦模型對於巨觀尺度運動相當足夠，但在微米級與更細微的微觀尺度，其機械行為更為複雜。許多滾動原件，不同預壓與潤滑程度，導致所施加力和產生位移之間滯後(hysteretic)關係。簡單而言，機械並不會像線性伺服理論預測那樣移動。結果為控制器嘗試將平台拉到最後位置時，整定時間裡出現一段拖尾的位置誤差，或者，在機械平台改變運動方向時，產生峰值位置誤差。

伺服迴路增益的頻率響應曲線清楚地表明了軸承摩擦力的影響。理想的響應為高增益值在低頻段，經過交越頻率再到低增益值高頻段。軸承摩擦力在低頻段產生一個抑制響應，低迴路增益代表對干擾源的響應較慢。動態軌跡強化控制增強了伺服機構低頻響應，使動態行為更接近理想的無摩擦系統。

動態軌跡強化控制演算法可以直接進行調整，不需要改變現有的PID值。首先應該對系統進行一般調整到好的性能和穩定指標，最好使用迴路傳輸進行量化。動態軌跡強化控制演算法要求兩個額外參數：比例因子與頻寬；自動調機工具用來鑒定比例因子(慣性，馬達常數與感測器解析度)，而頻寬設定為控制器交越頻率的一部分。

提升掃描振鏡鏡片控制

在現代雷射微加工製程中，掃描振鏡控制一直是一個重要課題，如何在最短時間移動對多路徑，維持動態軌跡精度，同時具備長時間工作的製程穩定性，是現在雷射產業亟需克服的議題。高速雷射掃振鏡的輕質量反射鏡片特別容易受到微小干擾力的影響。即使是最高品質的軸承也表現出非線性摩擦行為，這會降低精密定位應用的定位性能。