壓電納米定位臺(tái)工作時(shí)，原子力探針的針頭部置于干涉顯微鏡的光軸上，產(chǎn)生干涉條紋由CCD接收，當(dāng)XY二維壓電納米定位臺(tái)帶動(dòng)樣件移動(dòng)時(shí)，表面高度變化，引起原子力探針變化，其變化量由白光干涉條紋計(jì)量。當(dāng)原子力探針的變化量超過(guò)預(yù)定閾值，Z向壓電陶瓷啟動(dòng)，將原子力探針拉回原位，實(shí)現(xiàn)原子力探針的跟蹤測(cè)量。
疊堆型壓電促動(dòng)器是利用縱向壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為位移動(dòng)力等機(jī)械能的陶瓷元件，采用高應(yīng)變率的壓電陶瓷材料，以及元件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，外形更小，形狀各異，造型豐富，應(yīng)用范圍涵蓋各種裝置的準(zhǔn)確定位或驅(qū)動(dòng)源等，用途廣泛。基于他們的設(shè)計(jì)，非常適合易于集成到特定的客戶系統(tǒng)中。它們外部表面是由一個(gè)靈活的絕緣材料構(gòu)成，具有灰色樹(shù)脂與綠色樹(shù)脂兩種版本規(guī)格。
疊堆壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上面對(duì)抗拉力的耐受度低，如果施加拉力，則有可能發(fā)生故障（損壞）。若在使用過(guò)程中，施加壓縮力，則能有效防止機(jī)械性損壞。對(duì)元件施加的壓力，請(qǐng)以元件的輸出力的20~50%為參考值。安裝時(shí)，請(qǐng)使元件的位移發(fā)生軸與安裝面保持垂直。協(xié)助配合壓電陶瓷的安裝，可選擇球頭端或扁平面鎢鋼合金進(jìn)行安裝操作。
壓電納米定位臺(tái)系統(tǒng)，磁滯嚴(yán)重降低其定位精度。基于磁滯逆模型的定位控制方法，可提高定位精度。然而，因其對(duì)模型依賴大，無(wú)法在內(nèi)、外擾動(dòng)因素存在時(shí)，仍保證良好的定位效果。為此，視磁滯為干擾，設(shè)計(jì)不基于磁滯及定位系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的自抗擾控制，利用擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器主動(dòng)估計(jì)磁滯，并實(shí)時(shí)補(bǔ)償之，以保證定位精度。
