Modellgestützte Flachheitsbasierte Folgeregelung von Quasistatischen Mikroscannern (Model- and Flatness-Based Tracking Control for Quasistatic Microscanners)

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Contributors

Abstract

Aktuelle Arbeiten am Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme (FhG-IPMS) fokussieren sich auf die Entwick- lung von quasistatischen Mikroscannern, die aufgrund ihres neuartigen Antriebskonzeptes mit vertikalen Kammantrie- ben im Vergleich zum Stand der Technik grö führung ermöglichen. Für eine Vielzahl von Anwendungen wird eine präzise dynamische Ablenkung von Licht unter Einhaltung bestimmter Bewegungsrandbedingungen benötigt. So kann es erforderlich sein, einen Lichtstrahl mit kon- stanter Geschwindigkeit streifend über ein Zielgebiet zu führen, die Geschwindigkeit des Scanvorgangs dynamisch an- zupassen oder schnell und präzise zwischen Zielpositionen hin und her zu schalten, wie dies mit resonant betriebenen MEMS-Scannern nicht möglich ist. Aufbauend auf eine von uns bereits vorgestellte flachheitsbasierte Vorsteuerung [1] beschreibt der vorliegende Beitrag aktuelle Ergebnisse für den Betrieb dieser quasistatischen MEMS-Mikroscanner im geschlossenen Regelkreis. Als Rückführung werden sowohl ein optischer Positionssensor (PSD) als auch ein integrier- ter piezo-resistiver Sensor untersucht. Für eine optimierte Bewegungsführung werden ein modellgestützter Trajektori- enentwurf und eine nichtlineare flachheitsbasierte Folgeregelung unter Verwendung eines L UENBERGER -Beobachters hergeleitet und am realen Mikroscanner validiert. Die experimentellen Ergebnisse werden hinsichtlich der erreichbaren Regelgenauigkeit diskutiert.

Details

Original languageGerman
Title of host publicationTagungsband Fachtagung Mechatronik
Place of PublicationDortmund
Pages25-30
Number of pages6
Publication statusPublished - 2015
Peer-reviewedYes

External IDs

ORCID /0000-0003-3259-4571/work/142249663

Keywords

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