Piezoverstärker und ControllerSTANDARD- UND OEM-LÖSUNGEN

SCHNELL

PRÄZ ISE

IND IV IDUELL

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P I E Z O N A N O P O S I T I O N I N G

Piezotechnologie und Präzisionspositionierung

Precision Motion Control für Industrie und Forschung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Standardisierte Messprotokolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Service: Kundenspezifische Entwicklungen, Zertifizierung, Updates, Support . . . . . . . . . . . 4

Stabilität und Präzision

Piezoverstärker und -controller für die Nanopositionierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Produktbeispiele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Besondere Piezoaktoren? Verstärker und Controller für ...

Flächenwandler, Biegeaktoren, Scheraktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Hochvolt-Hochlastaktoren, bipolare Ansteuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Biegelemente, Auswertung von piezoresistiven Sensoren,Shaker- und Pumpanwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Dynamik und Präzision für Schaltanwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Leistungsstarkes Doppel für Daueranwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Lösungen für dynamische Daueranwendungen

Geschaltete Verstärker mit Energierückgewinnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Produktbeispiele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Linearisierter Verstärker für Piezoauslenkung ohne Hysterese

Digitalcontroller – Präzision, Dynamik und Bedienkomfort

Digitale Datenverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Produktübersicht und Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

„High-End“ oder „Low-Cost“? Controller-Performance nach Maß. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Digital spezial – für Piezoschreit- und Ultraschallantriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Auswahlkriterien für Piezoverstärker und -controller von PI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Inhalt

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Piezo, Nano, Positioning

PI bietet für die Präzisionspositionierung imGenauigkeitsbereich von einem Mikrometerbis unter einen Nanometer das weltweitbreiteste Spektrum an Positionier- und An-triebssystemen.

Piezoaktorik kommt in den unterschiedlichs-ten Integrationsstufen zum Einsatz, seies als Direktantrieb oder mit Hebelüberset-zung für größere Stellwege, in ein- undmehrachsigen Positionierern, mit und ohnePositionsmessung. Piezoschreit- und Ultra-schallantriebe wie auch klassische Motorenund die Kombination aus alldem ermögli-chen es PI, maßgeschneiderte Positionier-systeme anzubieten. Die Anforderungen inder Biotechnologie, Halbleiterfertigung, op-tischen Messtechnik oder Astronomie habendabei eines gemeinsam: Die hohe gefordertePräzision und PI als Anbieter der Lösung.

So flexibel wie der Antrieb: Die Steuerung

Schnelles Einschwingen oder langsameGeschwindigkeit mit hoher Konstanz, hohePositionsstabilität und -auflösung, hohe Dy-namik – die Anforderungen an Piezosystemesind höchst unterschiedlich und erfordernein hohes Maß an Flexibilität der Steuerungund Regelung.PI bietet daher von breit einsetzbaren Steue-rungen bis hin zu hoch spezialisiertenControllern ein breites Spektrum an Piezo-elektroniken an: Als OEM-Board zur Integra-tion, als „Plug & Play“ Tischgerät odermodular aufgebaut für die Ansteuerungeiner nahezu beliebigen Anzahl von Bewe-gungsachsen.

Sicherheit, Qualität und Verantwortung

Die Zertifizierung eines Qualitätsmanage-mentsystems ist für PI eine Verpflichtung zurkontinuierlichen Verbesserung von Produk-ten und Prozessen. Lieferanten werden inden Entwicklungsprozess mit eingebunden,um die hohen PI Standards auf diese zuübertragen. Die Qualifikation der eigenenMitarbeiter in Entwicklung und Fertigung,der Unterhalt von Laboren für EMV-Geräte-sicherheits- und Umwelttests wie auch dieVerwendung neuester CAD- und Simulati-onstools sind Folge der unbedingten Ver-pflichtung von PI zur Qualität. EineVerpflichtung, an der in der Nanotechnolo-gie kein Weg vorbei führt.

Piezotechnologie undPräzisionspositionierung

PREC IS ION MOT ION CONTROL FÜR INDUSTR IE UND FORSCHUNG

Modulare, digitale Mehrachsensteuerungen mit integrierter Koordinatentransformationerleichtern die Bedienung komplexer parallelkinematischer Systeme, wie hier diesesHexapoden mit NEXLINE® Piezoschreitantrieben.

Hochdynamische PIFOC®Objektiv-Scanner undOEM-Controller. Die Strom-versorgung des Controllers istauch bei offenen OEM-Modulenmeist direkt auf der Platineintegriert. Der Betrieb desPiezosystems erfordert dannnur eine stabilisierte Spannungvon 12 bzw. 24 V.

Alle PI Produkte unterlie-gen einem kontinuierli-chen Pflege- undWeiterentwicklungspro-zess, der zur ständigenVerbesserung dient.Schlanke Produktions-prozesse sorgen mit demIntegrierten Manage-mentsystem (Zertifizie-rung nach ISO 9001, ISO14001 und OHSAS18001) für hohe Liefer-treue und Qualität„made in Germany“.

Nanopositioniersysteme stellen in Anwen-dungen eine wesentliche und kosteninten-sive Komponente dar. Bei PI wird daherjedes System individuell getestet und auf diestatischen und dynamischen Parameter hinoptimiert. Das Messprotokoll wird dem Sys-tem zur Auslieferung beigelegt. Daher kannkundenseitig jederzeit nachvollzogen wer-den, wie die Leistungsfähigkeit des Systemsbei der Auslieferung war und welche Sys-temkomponenten zusammengehören.

PI investiert fortlaufend in die Verbesserungder Nachweismethoden und Testmittel, umso noch höherwertige Systeme ausliefern zukönnen.

Geregelte Nanopositioniersysteme werdenausschließlich mit hochwertigen kalibrier-ten Interferometern vermessen. Die Testla-bore sind seismisch, elektromagnetisch und

thermisch isoliert, die Temperaturstabilitätist besser als 0,25 °C in 24 Stunden.

Damit setzt PI die Standards in der Vermes-sung und Beschreibung von Nanopositio-nierprodukten.

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PI Nanopositioniersysteme wer-den vor der Auslieferung getes-tet, das Protokoll hierüber istTeil des Lieferumfangs.

Der Lieferumfang eines PI Systems, be-stehend aus Controller und Versteller, ent-hält alles, was für den Betrieb erforderlich ist.

� Externe Netzteile

� Alle Netz-, Kommunikations-und Systemkabel

� Die ausführliche Bedienungsanleitungin gedruckter Form

� Software CD mit Setup Funktion

Bei der Entwicklung der Geräte steht die Ver-wendung modernster Komponenten an ers-ter Stelle. Somit ergibt sich eine langeLieferbarkeit und Austauschbarkeit der Sys-teme auch über den Produktlebenszyklushinaus. Alle Positioniersysteme aus demStandardprogramm von PI erfüllen die CEund RoHS Vorgaben.

Kundenspezifische Produktentwicklungenund -anpassungen sind ein wichtiger Be-standteil unseres technischen Fortschritts.

Wir bieten Ihnen:

� Die komplette Breite unseres Produktspek-trums von der elektronischen Komponenteüber Komplettgeräte als OEM-Platine bishin zum modularen, gehausten System

� Fertigung in kleinen Stückzahlen wie auchin großen Serien

� Die Entwicklung anhand speziellerProduktnormen (landes- oder marktspezi-fische Standards wie z.B. Medizinproduk-tegesetz) und die entsprechendeZertifizierung

� Anpassung der Systeme an spezielleUmgebungsbedingungen (Vakuum,Weltraum, Reinraum)

� Copy-Exactly Vereinbarungen

Die aktuellen Versionen von Firmware, Soft-ware und Bedienungsanleitungen stehenkostenlos im Internet zur Verfügung. Firmwa-reupdates sind einfach über die Standard-schnittstellen des Controllers auszuführen.

PI bietet einen weitreichenden Software-Sup-port an. Die PI Software ist im Lieferumfangvon Digitalgeräten enthalten und dient zurInbetriebnahme sowie zur Analyse und Opti-mierung des Systemverhaltens. DLLs, Lab-VIEW Treiber oder die Unterstützung vonMATLAB erleichtern die Programmierung.

Selbstverständlich ist die PI Software für dieneuesten Betriebssysteme vonMicrosoft wieauch für den Betrieb unter LINUX ausgelegt.

Kontakt

Bei weiteren Fragenwenden Sie sich gernean uns unter info@pi.wsund info@piceramic.de.

Unsere technisch ver-sierten Vertriebsmitar-beiter verfügen über vielApplikationswissen undbieten Ihnen sachkun-dige Beratung.

Standardisierte Messprotokolle:Das gute Gefühl, zu bekommen, was man erwartet

Service

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Hohe Stellkräfte und schnelles Ansprechensind charakteristische Eigenschaften vonPiezoaktoren. Elektrisch betrachtet entsprichtein Piezoelement einer Kapazität. Eineschnelle Änderung der Betriebsspannungbewirkt eine schnelle Auslenkung des Aktorsund damit eine Positionsänderung. Bei plötz-lichem Anstieg der Steuerspannung kannder Piezoaktor seine nominale Auslenkungin wenigen Mikrosekunden erreichen. Vo-raussetzung dafür ist, dass die Spannungs-quelle genügend Strom liefert, um dieKapazität zu laden. Im statischen Betrieb,also beim Halten einer bestimmten Position,ist zudem die Stabilität der Spannungsquelleentscheidend. Ein Rauschen oder Driften giltes so weit wie möglich zu vermeiden.

Verstärkerelektronik bestimmtPositioniergenauigkeit und Dynamik

Die Ansteuerelektronik spielt damit eineSchlüsselrolle für die Leistungsfähigkeit vonPiezoaktoren und Nanopositioniersystemenoder Kippspiegeln, die auf piezoelektrischenAktoren basieren. Man braucht hochstabileVerstärker, da piezoelektrische Aktoren be-reits auf die geringste Spannungsänderungmit einer Bewegung reagieren. Die Eigen-schaften der verwendeten Verstärkerelektro-nik bestimmen damit wesentlich diePositioniergenauigkeit und Dynamik, die einpiezogetriebenes Nanopositioniersystem er-reichen kann.

Präzision in der Positionierungoder Schaltfunktion:Mit oder ohne geschlossenen Regelkreis

Gleichzeitig muss man bei der Auswahleiner passenden Verstärkerelektronik be-rücksichtigen, dass bei Piezoaktoren der Zu-sammenhang zwischen Spannungsanstiegund Positionsänderung nicht linear ist. Beivielen Anwendungen spielt das jedoch keineRolle. So kommen Schaltanwendungen, z. B.bei Einspritzventilen, gut ohne geschlosse-nen Regelkreis zurecht. Anders sieht das beipräzisen Positionieraufgaben aus. Hier müs-sen nichtlineare Eigenschaften wie Hyste-rese, Lastschwankungen und Drifteffektedurch den Vergleich der Positionsvorgabe(Sollwert) mit der vom Sensor gemessenenPosition (Istwert) ausgeregelt werden. Posi-

tionsgeregelte Piezo-Positioniersysteme vonPI ermöglichen beispielsweise Wiederholge-nauigkeiten bis in den Sub-Nanometerbe-reich, eine Nichtlinearität unter 0,01% undBandbreiten bis 10 kHz.

Bis zu drei Verstärkermodule können in einemE-500 Chassis eingebaut werden. Optionalkönnen ein Servocontrollermodul für denpositionsgeregelten Betrieb oder ein Display-und Interfacemodul einfach installiert werden.

Flexibilität durch modulares Design

Das leistungsfähige PiezoverstärkermodulE-505 kann Spitzenströme von 2 A in einemSpannungsbereich von -30 bis 130 V abgebenund aufnehmen.

PI bietet Piezoverstärker in den unterschiedlichsten Formaten:Karten, OEM- und Tischgeräte, sowie spezielle Anpassungen für den Kunden.

Stabilität und PräzisionP IEZOVERSTÄRKER UND -CONTROLLER FÜR DIE NANOPOS IT ION IERUNG

Piezoverstärkerund Controller bieten:

� Hohe Linearität

� Positionierungmit Sub-Nanometer-genauigkeit

� Hohe Langzeitstabilität

� Rauschen um 1 mV(RMS-Wert)

� Niedrige Leistungs-aufnahme

� Notchfilter für höhereBandbreite

� Analoge Schnittstellenzur schnellen, direktenKommandierung inEchtzeit

� Kurzschlussfestigkeit

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Da die Anforderungen applikationsbedingthinsichtlich Genauigkeit, Spitzenstrom und-spannung, Dynamik und Linearität differie-ren, gibt es keine Universal-Ansteuerelektro-nik, die sich für alle Anwendungsbereichegleich gut eignet. PI bietet deshalb einegroße Auswahl digitaler und analoger Pie-zolinearverstärker und Piezocontroller an.

Hochauflösende Signalverarbeitungin Echtzeit

Der hochdynamische Betrieb von Piezoakto-ren verlangt ein rasches Umladen ihrerKapazitäten und damit sehr große Spitzen-ströme. Für zahlreiche Anwendungen, ange-

fangen vom hochdynamischen Schaltbetriebbis hin zum geregelten Positionierbetrieb, lie-fern analoge Piezoverstärker und Controlleraus dem PI-Programm beste Voraus-setzungen. Sie erfordern keine Analog-Digital-Wandlung und bieten daher hochauf-lösende Signalverarbeitung in Echtzeit.Verschiedene Bauformen, Ausgangsspannun-gen von 130 V bis 1100 V, unterschiedlicheBandbreiten und Schnittstellen sorgen dafür,dass sich für jede Applikation eine maßge-schneiderte Lösung finden lässt, abgestimmtauf die eingesetzte Piezoaktorik. Herzstück die-ser Systeme ist eine besonders rauscharmeund hochlineare Verstärkerelektronik.

Einkanaliger Controller E-610Die Piezoverstärker / Servocontroller E-610verfügen über einen rauscharmen integrier-ten Piezoverstärker, der Spitzenströme von180 mA im Niederspannungsbereich abge-ben und aufnehmen kann.

Controller E-625 mit analoger und digita-ler SchnittstelleDer einkanalige Piezoverstärker / Servocon-troller E-625 ist mit RS-232 und USB-Rech-nerschnittstellen und hochauflösenden24-Bit-Wandlern ausgestattet. Der rausch-arme Verstärker kann Spitzenströme von120 mA abgeben und aufnehmen. Je nachAusführung arbeitet der Servocontrollermit einem DMS- oder Kapazitivsensor.

� Preisgünstige einkanalige OEM-Lösung

� Ungeregelte Versionen oderPositionsregelung für DMS- &Kapazitivsensoren

� Notchfilter für höhere Bandbreite

� 18 W Spitzenleistung

� Integrierte 24-Bit USB-Schnittstelle

� Bis zu 12 Kanäle vernetzbar

� 12 W Spitzenleistung

� Positionsregelung für DMS- &Kapazitivsensoren

� Notchfilter für höhere Bandbreite

� Interne Tabelle speichertbenutzerdefinierte Kurven

� Zusätzliche breitbandigeAnalogschnittstelle

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Produktbeispiele für analoge Elektroniken

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Servocontroller OEM-Sondermodell mitPositionsregelungGezielt angepasst auf die Applikation: kleinerverfügbarer Bauraum und Schnittstellennach Kundenwunsch. Die Funktionalität istvom Standardmodell E-610 abgeleitet.

Leistungsfähiges Computerinterface,vernetzbarDas einkanalige Piezoverstärker- /Servocon-trollermodul E-621 ist mit RS-232 und USB-Rechnerschnittstellen und hochauflösenden24-Bit-Wandlern ausgestattet. Der rausch-arme Verstärker kann Spitzenströme von120 mA abgeben und aufnehmen. Je nachAusführung arbeitet der Servocontroller miteinem DMS- oder Kapazitivsensor.

� Analoge Elektronik mit digitalenSchnittstellen

� Ein einziges Interface zum Host fürmehrere Kanäle

Miniatur-Modul E-831� Ungeregelte Ansteuerung

� separate Stromversorgung für bis zudrei Elektroniken mit bis zu -30 / +130 VAusgangsspannung

� Bandbreite bis zu mehreren kHz

� Für Kapazitäten bis zu 20 µF

� Preisgünstige 1-Kanal OEM-Lösung

� Fixe Notchfilter für höhere Bandbreite

� Positionsregelung für DMS-Sensoren

� 8 W Spitzenleistung

� Stromversorgung (Power Supply) aufder Platine integriert

� Leistungssteigerung möglich

� Modularer Aufbau

� Integrierte 24-Bit USB-Schnittstelle

� Bis zu 12 Kanäle in einem Rack vernetzbar

� Bis zu 12 W Spitzenleistung

� Positionsregelung für DMS- &Kapazitivsensoren

� Notchfilter für höhere Bandbreite

� Zusätzliche breitbandigeAnalogschnittstelle

� Interne Tabelle für benutzerdefinierteKurven

OEM-Modul E-660 für quasistatischeAnsteuerung� +5 bis +110 V

� Steckkontakte für Platinenmontage

� Stromversorgung inklusive;Batteriebetrieb möglich

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Besondere Piezoaktoren?VERSTÄRKER UND CONTROLLER FÜR FLÄCHENWANDLER, B IEGEAKTOREN, SCHERAKTOREN

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Bipolarer Betrieb für piezoelektrischeDuraAct FlächenwandlerDuraAct Elemente können als Aktor, Sensoroder Energy Harvester eingesetzt werden.

Piezoverstärker E-413 für DuraActund PICA ShearScheraktoren bieten hohe Linearität, hoheSteifigkeit und Dynamik.

Piezoverstärker E-650 fürMultilayer-BiegeaktorenBiegeaktoren mit Multilayer-Aufbau bietengroße Stellwege mit mittleren Kräften, z.B.für dynamische Schaltanwendungen

� OEM-Modul E-835

� Spitzenleistung bis 30 W

� Ausgangsspannungsbereich -100 bis+250 V

� Kompakt: 87 x 50 x 21 mm

� Hohe Bandbreite bis über 4 kHz

� Ausgangsspannungsbereich bis -100 bis+400 V oder ± 250V

� Spitzenleistung bis 50 W

� OEM-Modul und Tischgerät für PICAShear Scherpiezoaktoren

� OEM-Modul für piezoelektrische DuraActFlächenwandler

� Speziell für den Betrieb von dynamischenMultilayer-Piezobiegeaktoren ohne Positi-onssensor

� Ausgangsspannungsbereich 0 bis 60 V

� Zweikanalige Tischausführung oder OEM-Version zum Auflöten auf Platine

� Bis zu 18 W Spitzenleistung

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Besondere Piezoaktoren?VERSTÄRKER UND CONTROLLER FÜR HOCHVOLT-HOCHLASTAKTOREN, B IPOLARE ANSTEUERUNG

Modularer Hochleistungs-Piezoverstärker /Controller E-421, E-471Hochlast-Piezoaktoren sind für den dynami-schen Betrieb vorgesehen. Sie erreichenStellkräfte bis zu 30000 N.

PicoCube® Piezocontroller E-536:Hohe Dynamik und Auflösung inbis zu drei AchsenPicoCube® Scanner und Positioniersystemebieten Subnanometergenauigkeit in bis zudrei Achsen, z. B. für die Rasterkraftmikro-skopie.

Mehrkanaliger Verstärker E-616für Piezo-KippspiegelSchnelle Verkippung um zwei Achsen undLinearverstellung für die Laserstrahlsteue-rung.

� Spitzenleistung 550 W

� Ausgangsspannungsbereich 3 bis 1100 Voder bipolar

� Optional: Positionsregelung, digitaleSchnittstellen, Display

� Ausgangsspannung -250 / +250 V,für PicoCube® Systeme P-363

� Varianten:

- Spitzenleistung bis 3 x 100 Wfür hochdynamischen Betrieb

- Minimales Rauschen unter 3 mVppfür hochauflösende Positionierung

� OEM-Elektronik mit Koordinatentrans-formation

� Drei integrierte Verstärker liefern bis zu10 W Spitzenleistung

� Geregelte und ungeregelte Versionen

� Regelung für parallelkinematischeDesigns (Drei- und Vierbeine)

� Kompaktes, kostengünstiges OEM-Designoder Tischgerät

� Integrierte Stromversorgung (PowerSupply)

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VERSTÄRKER UND CONTROLLER FÜR B IEGELEMENTE, AUSWERTUNG VON

PIEZORES IST IVEN SENSOREN, SHAKER - UND PUMPANWENDUNGEN

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PInano® Piezocontroller E-545PInano® Positioniersysteme für die hochauf-lösende Mikroskopie bieten sowohl Grob-als auch Feinverstellung.

OEM-Shakerelektronik fürUltraschallwandlerJe nach benötigtem Hub kann der Span-nungsbereich angepasst werden.

Mikropumpen antreibenPiezoelemente sind ideale Antriebe für mi-niaturisierte Pump- und Dosiersysteme.

� 3 Kanäle mit 14 W SpitzenleistungUSB-Schnittstelle

� TCP/IP, USB und RS-232 Schnittstellen

� Rauscharme 24 Bit D/A Wandler

� 25 kHz Sample Rate

� Notchfilter für höhere Bandbreiten

� Funktionsgenerator mit programmier-baren Triggerein- und -ausgängen

� Integrierte Linearisierung fürpiezoresistive Sensoren

� Kleine Abmessung: 35 x 65 x 50 mm

� Bandbreite bis 20 kHz

� Leistung bis 5 W

� 24/7 Betrieb

� Kompakte OEM-Elektronik

� Geeignet zur Platinenmontage(Lab-on-a-chip)

� Frequenz- und Amplitudensteuerung

� Optional mit Display

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Besondere Piezoaktoren?

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Schnelle Schaltzyklen erfordern sehr dyna-mische Lade- und Entladevorgänge der Pie-zokapazität im Bereich von einigen zehnKilohertz. Allein die Lade- bzw. Entladezeit,die die Elektronik bewältigt, begrenzt die Dy-namik. Entsprechend hohe Ströme sorgen fürschnelle Anstiegs- und Abfallzeiten im Be-reich von einigen zehn Mikrosekunden. Jenach geforderten Wiederholraten sind ver-schiedene Leistungsklassen verfügbar.

Der Piezoaktor erwärmt sich, wenn er im dy-namischen Betrieb dauerhaft hohen Strö-men unterworfen ist. PI empfiehlt für solcheEinsätze die Verwendung eines Temperatur-sensors am Aktor. Die Spannungszufuhrwird dann automatisch unterbrochen, wenneine bestimmte Temperaturschwelle über-schritten wird.

Für das modulare PiezocontrollersystemE-500 ist der Verstärker E-505.10 verfügbar,der speziell für hochdynamische Schaltan-wendungen optimiert wurde. Der integrierterauscharme Verstärker liefert Spitzenströmebis zu 10 A im Spannungsbereich von -30 bis+130 V.

Technische Daten:

� 1000 W Spitzenleistung mit10 A Spitzenstrom

� Kleinsignalbandbreite >15 kHz

� Rauschen 1,0 mV rms

� Positionsregelung (optional)

� Digitale Ansteuerung über schnellesInterfacemodul (optional)

Dynamik und Präzision für SchaltanwendungenSCHNELLE ANST IEGSZE ITEN DURCH HOHE STRÖME

LeistungsstarkesPiezoverstärkermodulE-505.10

Daueranwendungen wie beispielsweise inPrüfeinrichtungen für Einspritzventile stellenbesonders hohe Anforderungen an die Dy-namik. Das modulare System E-618 bieteteine Reihe von Optionen für die optimaleEinrichtung solcher Applikationen. Bei einerSpitzenleistung von 3200 W und Spitzen-strömen bis zu 20 A ist eine Bandbreite von15 kHz möglich. Weiterer Bestandteil ist eineAuswertung für einen Temperatursensoram Aktor. Der Verstärker kann durch Ein-schubmodule zum Piezocontroller mit Posi-tionsregelung erweitert werden. DigitaleSchnittstellen sind optional erhältlich.

Aktoren für hochdynamischeAnwendungen

Die Bewegung bzw. Auslenkung des Piezo-aktors basiert auf reinen Festkörpereffekten.Die erzielbare Dynamik ist daher meist nichtdurch den mechanischen Aufbau begrenzt,sondern durch die Elektronik. DauerhafterBetrieb mit hohen Leistungen und hoher Dy-namik erfordert dennoch eine entspre-chende Verkabelung und Kontaktierung.PICMA® Aktoren mit patentierten, mäander-

förmigen Außenelektroden sorgen für einegleichmäßige Zuleitung des elektrischenStromes zu den Innenelektroden. Die Kon-taktierung bleibt selbst bei hohen Strömenbis zu 20 A elektrisch stabil und mechanischflexibel, und unterstützt damit eine beson-ders dynamische Ansteuerung.

PICMA® Aktorenmit patentierten,mäanderförmi-gen Außenelek-troden für bis zu20 A Ladestrom

Hochleistungs-PiezoverstärkerE-618

Piezoaktor mitintegrierter Vorspan-nung für bis zu 300 NZugbelastbarkeit, Spülluft- undTemperatursensoranschluss.Stellweg 10 µm bei bis zu 7 kHz

Anwendungsbeispiele

� Materialprüfung undPräzisionsmaschinen-bau

� Shock Tests

� Maschinenprüfung

� Schaltanwendungen

� Beschleunigungstests

� Strukturanalyse

� Aktive Schwingungs-dämpfung

� Einspritzventil-steuerung

Leistungsstarkes Doppel für Daueranwendungen

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Häufig werden Piezoaktoren für eine beson-ders präzise Materialbearbeitung eingesetzt,zum Beispiel im Maschinenbau zur Feinpo-sitionierung in Fräs- und Spanmaschinen.Dabei sind sowohl hohe Kräfte als auch Dy-namik gefragt. Für die großen Kräfte sind diePiezoaktoren entsprechend dimensioniert,das heißt, hier werden Piezoaktoren mithoher Kapazität verwendet. Um sie mit dergeforderten Dynamik zu be- oder entladenwerden besonders hohe Ströme benötigt.Ähnliche Eigenschaften erfordert auch dieAnsteuerung von Ventilen.

Energierückgewinnung minimiert denEnergieverbrauch im Dauerbetrieb

Da diese Anwendungen häufig sieben Tagedie Woche rund um die Uhr arbeiten, ist derEnergieverbrauch des Verstärkers wichtig.PI bietet hierfür geschaltete Verstärkerelek-troniken an, bei denen die Pulsweite desAnsteuerungssignals moduliert (PWM) unddadurch die Ausgangsspannung geregeltwird. Ein besonders hoher Wirkungsgrad istdie Folge. Zusätzlich ist eine patentierteSchaltung zur Energierückgewinnung inte-griert: Sie speichert beim Entladen desPiezos einen Teil der zurückfließenden Ener-gie in einem kapazitiven Speicher und stelltsie für den nächsten Ladevorgang wieder zurVerfügung. Auf diese Weise lassen sich

Energieeinsparungen von bis zu 80 % reali-sieren. Außerdem erwärmt sich der Verstär-ker nicht so stark, und beeinflusst somit dieeigentliche Anwendung weniger.

Im Gegensatz zu konventionellen Class D-Schaltverstärkern sind PI’s Schaltverstärkerfür Piezoelemente strom- und spannungsge-regelt. Durch dieses patentierte System eig-nen sie sich auch für Applikationen imBereich der aktiven Schwingungsdämpfung.Hier ist die Anpassung auf den aktuell gefor-derten dynamischen Bereich wichtig.

Schutz des Piezoaktors durchTemperaturüberwachung

Im Piezo selbst ist der Energieverlust gering;hier entsteht nur wenig Abwärme. BeimDauerbetrieb ist dies jedoch nicht zu ver-nachlässigen. Entsprechende Elektronikenkönnen deshalb die Signale eines Tempera-tursensors am Piezo auswerten. Auf dieseWeise wird die Keramik vor Überhitzung undvorzeitiger Alterung geschützt. EventuelleRisse, die zu Spannungsüberschlägen füh-ren könnten, lassen sich vermeiden.

Geltende Patente

Deutsches Patent Nr. 19825210C2Internationales Patent Nr. 1080502B1US-Patent Nr. 6617754B1

Lösungen für dynamischeDaueranwendungen

GESCHALTETE VERSTÄRKER MIT ENERG IERÜCKGEWINNUNG

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Effiz

ienz

in%

Relative Ausgangsleistung in %Geschalteter Verstärker Linearverstärker

Bei gleicher Ausgangsleistung verbrauchen PI Verstärker mitpatentierter Energierückgewinnung nur ca. 20% des Bedarfseines entsprechenden Linearverstärkers.

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

0 500 1000 1500 2000

Leis

tung

sauf

nahm

ein

W

Frequenz in Hz

LinearverstärkerGeschalteter Verstärker

Leistungsaufnahme eines Piezoverstärkers mit linearer und geschalte-ter Endstufe am Piezoausgang, kapazitive Last 1 µF. Die Messwertezeigen deutlich, dass der pulsweiten-modulierte Verstärker wesentlichhöhere Dynamik erlaubt als der klassisch linear arbeitende. Der Linear-verstärker erreicht bei Frequenzen bis ca. 700 Hz die Obergrenze seinerLeistungsaufnahme, der geschaltete erst bei weit über 2 kHz.

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Geschaltete Verstärker mit integrierter Ener-gierückgewinnung stehen in drei Modellenzur Verfügung. Das Modell E-617.001 (im Bildlinks) ist zur Montage an einer Hutschienevorgesehen und dadurch ideal geeignet fürden Einsatz in Automatisierung und Indus-trie. E-617.00F (Mitte) ist ein kompaktesOEM-Modul und zur Montage in einemChassis vorgesehen. Das E-504 Leistungs-verstärkermodul (rechts) ergänzt die modu-lare Piezocontrollerserie E-500. Hier könnenoptional eine Positionsregelung sowie digi-tale Schnittstellen oder ein Display integriertwerden.

Technische Daten:

� Spitzenleistung 280 W

� Hohe Dauerleistung von 100 W

� Spitzenstrom bis 2 A

� Ausgangsspannungsbereich -30 bis 130 V

� Bandbreite bis 3,5 kHz

Damit ermöglichen diese Piezoverstärkerden dynamischen Betrieb von Niedervolt-Piezoaktoren mit hoher Kapazität bei einerBandbreite bis in den Kilohertzbereich.Gleichzeitig ist der Leistungsbedarf der Ge-räte mit maximal 30 W äußerst gering.

Anwendungsbeispiele

� Ventilsteuerung(z.B. Pneumatik)

� Einspritzventile

� HochdynamischesScannen

� Fräsmaschinen

� Laserstrahlablenkung

� Aktive Schwingungs-dämpfung

Das Prinzip der Energierückgewinnung istauch für Hochvoltaktoren mit einem Span-nungshub von bis zu 1100 V in unipolareroder bipolarer Ansteuerung verfügbar. Dermodulare Hochleistungs-Piezoverstärker /Controller E-481 bietet eine Spitzenleistungvon 2000 W und Spitzenströme bis 2 A.

Hochleistungs-Piezoverstärker E-481Um in dieser Hochleistungsvariante mit 2 kW und 2 A die ungeregelte Positioniergenauigkeit zu verbessern,können zusätzlich digitale Linearisierungsalgorithmen implementiert werden. Damit werden dann Linearitäts-werte um 99% erreicht.

Zum Schutz vor thermischer Überlast derPiezoaktoren ist eine Auswertung eines Tem-peratursensors integriert. Piezostrom und-spannung können über Monitoranschlüsseabgegriffen werden. Optional ist der E-481mit Positionsregelung, digitalen Schnittstel-len oder Display verfügbar.

Produktbeispiele: Besonders leistungsstark,dynamisch und sparsam

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Ein typischer Anwendungsbereich für Piezo-aktoren bzw. Nanopositioniersysteme ist dasdynamische Scannen. Hier kann man zwi-schen zwei unterschiedlichen Methoden un-terscheiden: dem Step-and-Settle-Betrieb,bei dem eine Position präzise und wieder-holbar angefahren wird, und dem Rampen-betrieb mit besonders linearem Verlauf derPiezoauslenkung. Im ersten Fall ist ein ge-schlossener Positionsregelkreis erforderlich,der dafür sorgt, dass Positionen zuverlässigwiederholbar angefahren werden, und dieSchrittgrößen konstant hält.

Natürlich lässt sich auch Rampenbetrieb mitlinearem Verlauf der Piezoauslenkung überPositionsrückmeldung und Regelkreis steu-ern. Allerdings bestimmt dann der Regel-kreis die Dynamik des Gesamtsystems, wasin manchen Fällen die Anzahl der Zyklen, diepro Zeiteinheit gefahren werden können,deutlich einschränkt. Dies umgeht man beieinem alternativen Verstärkerprinzip: der sogenannten Ladungssteuerung.

Ladung und Auslenkung

Ladungssteuerung nutzt die Tatsache, dassbei Piezos der Zusammenhang zwischenelektrischer Ladung und Auslenkung sehrviel linearer ist, als der zwischen angelegterSpannung und Auslenkung. Die Abwei-chung beträgt im ersten Fall nur etwa 2 %,während sie bei Spannungssteuerung etwazwischen 10 bis 15 % liegt (s. Abbildungenunten). Mit Ladungssteuerung ist es daher invielen Fällen möglich, die notwendige Präzi-sion auch ohne Regelkreis zu erreichen. Dasverbessert die Dynamik und ist preiswerter.Von der Ladungsregelung profitiert manaber keineswegs nur bei hochdynamischenAnwendungen, sondern bereits bei sehr ge-ringen Betriebsfrequenzen. Für Aufgaben,bei denen Positionen über längere Zeit ge-halten werden müssen, ist sie jedoch unge-eignet, da die Positionsdrift des Piezoaktorsnicht ausgeregelt wird.

Linearisierter Verstärkerfür Piezoauslenkung ohne Hysterese

LADUNGSSTEUERUNG

U

l

Typische Auslenkungscharakteristik von Piezoaktoren im Verhältnis zur angelegtenSpannung (links) und zur Ladung (rechts). Die Hysterese ist durch die Kontrolle deraufgebrachten Ladung deutlich reduziert.

Q

l

Für dynamischeAnwendungen:

� Aktive Schwingungs-dämpfung

� Adaptronik

� Schnelle mechani-sche Schalter

� Ventilsteuerung(z.B. Pneumatik)

� Dosieren

Das Verstärkermodul E-506.10 kann Spitzenströme von 2 A in einem Spannungsbereich von -30 bis 130 Vabgeben und aufnehmen, und ist für den Einsatz im Piezocontrollersystem E-500 vorgesehen.

� Hochlineares Verstärkermodul mit Ladungskontrolle

� 280 W Spitzenleistung

� Integrierte Temperaturüberwachung zum Schutz vor Überhitzung

� Optional: Positionsregelung, digitale Schnittstellen, Display

Die elektrische Schaltung erfordert einen massefreien Aufbau der Piezosysteme und entsprechende Anschlüsse.

P I E Z O N A N O P O S I T I O N I N G

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Digitale Controller haben gegenüber analo-gen Verstärkerelektroniken Vorteile, die vorallem bei hochpräzisen Positionieraufgabenzum Tragen kommen: So kann auf alleBewegungsparameter durch Rechenalgo-rithmen gezielt Einfluss genommen werden.Dies dient der Steigerung der Präzision undder dynamischen Eigenschaften.

Bequeme Bedienung über Software

Die komplette Digitalisierung aller Arbeits-schritte macht die Prozessparameter einfachper Software zugänglich. Sobald sich z. B.die Last ändert, erlauben digitale Controllerdie unmittelbare Änderung von Servopara-metern über Software.

PI Software bietet darüber hinaus Diagnose-tools und Einstellhilfen, wie die grafischeDarstellung von Sprungantworten zur Para-meteroptimierung.

Digitale Datenverarbeitung

Digitale Prozesse verbessern die System-performance in der klassischen Nanostell-technik:

Linearisierung der Elektronik

Alle digitalen PI Controller für die Nanoposi-tionierung verhalten sich gleich. Dadurch istes möglich, beliebige auf eine digitale Steue-rung abgestimmte Piezomechaniken auchan anderen Controllern ohne Performance-verluste zu betreiben. Die erforderlichen Ab-gleichdaten werden auf einem ID-Chip imVersteller gespeichert und vom Controllerbei der Inbetriebnahme abgerufen.

Regler und Regelverfahren

Die Aufgabe des Reglers ist, Abweichungenvon Soll- und Istposition auszugleichen.Klassischerweise werden PID Regler ver-wendet. Abhängig von der Anwendung kön-nen aber auch andere Regelkonzepte inKombination mit Linearisierungsalgorith-men zu besseren Ergebnissen führen.

Digitale Filter vermeiden unerwünschte An-regungen, unterdrücken Rauschen und er-höhen somit die Auflösung des Systems.

Linearisierung der Mechanik

Die Linearität des Gesamtsystems ist einMaß für seine Positioniergenauigkeit. Piezo-aktoren an sich besitzen eine Nichtlinearitätvon 10 bis 15% des Stellwegs, der durch dieAnsteuerung und Regelung ausgeglichenwerdenmuss, damit das System die Positionmöglichst präzise erreicht. Die Nichtlineari-tät der Bewegung wird bei digitalen Control-lern durch Berechnungen mit Polynomenhöherer Ordnung auf Werte unter 0,001% re-duziert – was bei einem Stellweg von 100 µmeiner Genauigkeit unter einem Nanometerentspricht.

Dynamische Linearisierung

Die digitale dynamische Linearisierung(DDL) reduziert zusätzlich noch während derBewegung die Abweichung von sich peri-odisch wiederholenden Bahnkurven. Dies istrelevant für Scanning Anwendungen, beidenen es darum geht, eine bestimmte Posi-tion zu identifizieren und präzise wieder an-zufahren, oder für Anwendungen, bei denendie Bahnkurve für Bearbeitungsschritte ein-gehalten werden muss.

Mit Software von PI Piezosystemekomfortabel bedienen undPerformance optimieren: DasEinstelltool für Parameter zeigtdie Frequenzantwort eines Nano-positioniertisches im Bodeplot

Schneller Zugriff auf die volle Funktionalität

DigitalcontrollerPRÄZ IS ION, DYNAMIK UND BED IENKOMFORT

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P I E Z O N A N O P O S I T I O N I N G

PicoCube® Hochge- E-712schwindigkeitsscanner

Antrieb Controllerplattform

Nanopositionier- E-753systeme miteiner Achse

Nanopositionier- E-761systeme mit bis zudrei Achsen, geringeLeistungsanforderungen

Nanopositionier- E-725systeme mit biszu drei Achsen

Nanopositionier- E-712systeme mit biszu sechs Achsen

NEXLINE® Hochlast- E-755Nanopositionierantrieb E-712

NEXLINE® Parallel- E-712kinematik mit biszu drei Achsen

Positioniersysteme mit E-861NEXACT® Nanopositionier-antrieb (mit Encoder-auswertung)

Positioniersysteme mit C-863DC-Servomotoren mit C-867Encoderauswertung/ C-663PILine® Piezo Ultraschall-motoren mit Encoderaus-wertung/Schrittmotoren

Hexapoden/ DigitalerParallelkinematiken Hexapod-mit jedwedem Antrieb controller

Produktübersicht und Systeme

Die Standardschnitt-stellen für digitale Na-nopositioniercontrollersind RS-232, USB undTCP/IP. Darüber hinausbietet PI zusätzlichedigitale I/O Leitungensowie Optionen füranaloge Schnittstellenoder ein PIO zur Echt-zeit-Kommandierung.

Zusatzfunktionen digitaler Controller*

Rechenleistung und Speicherplatz, die die digi-talen Steuerungenmit sich bringen, erlauben dieImplementierung nützlicher Zusatzfunktionen

� Software-Zugriff auf alle Bewegungs-parameter und die grafische Darstellung derEffekte

� Koordinatentransformation für paralleleKinematiken zur einfachen Kommandierungin kartesischen Koordinaten

� Makrospeicher um extern triggerbareBewegungsabläufe zu speichern undabzurufen

� Funktionsgenerator und Kurvenspeicherfür den Abruf vorgefertigter Bewegungs-kurven und zur Erzeugung von eigenenWellenformen

� Datenrekorder zeichnen Sensor- undSteuerwerte für die spätere Bearbeitung auf

� Der ID Chip ermöglicht den flexiblen Aus-tausch von Controllern und Nanopositionie-rern ohne einen erneuten Abgleich derBetriebsparameter

*Nicht alle Controller besitzen alle Funktionen.Die einzelnen Funktionsumfänge sind in denjeweiligen Datenblättern aufgeführt.

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Fit in allen Leistungsklassen

Die wichtigste Voraussetzung dabei ist,analoge Eingangssignale schnell und hoch-auflösend für die Weiterbearbeitung zu kon-vertieren. Informationen, die bei derKonvertierung verloren gehen, bleiben ver-loren. Dasselbe gilt auch für die Erzeugungdes Ausgangssignals: Die besten Algorith-men nutzen nichts, wenn es nicht hoch auf-gelöst erzeugt werden kann.

PI setzt deshalb in den leistungsfähigstenControllern für mehrachsige, hochauflö-sende Positioniersysteme A/D- und D/A-Wandler mit mindestens 20 Bit Auflösungein. Dadurch werden analoge Signale inüber 1 Million Datenpunkte aufgelöst.

Gleichzeitig müssen die eingehenden Da-tenmengen schnell verarbeitet werden, umden klassischen analogen Controllern imPunkt „Echtzeit“ nicht wesentlich nachzuste-hen. Hierzu sind schnelle Prozessoren erfor-derlich: je nach Aufgabenstellung desControllers moderne DSPs oder leistungsfä-hige PC-Lösungen.

Ein Zyklus wird so z.B. in 0,02 Millisekundenabgearbeitet; das entspricht einer Servoratevon 50 kHz. Entsprechend werden dann ak-tualisierte Sensordaten und Steuersignalebereitgestellt.

Preisgünstige Digitaltechnik –kein Widerspruch!

PI stellt eine Reihe von preiswerten Digi-talcontrollern zur Verfügung und erreichtdamit eine Genauigkeitsklasse von einembis zehn Nanometern. Der einkanaligeE-709 unterstützt sowohl Dehnmessstrei-fen-Sensoren (Metallfolien und piezore-sistiv) als auch kapazitive Sensoren. DieD/A-Wandlung beträgt 16 Bit, der 32 Bit-Prozessor mit 150 MHz Taktrate ermög-licht eine Servorate von 10 kHz – dasheißt, dass Positionsneuberechnungen10000 mal pro Sekunde stattfinden.

Der Verstärker liefert 5 W Dauerleistungfür den dynamischen Betrieb klassischerNanopositioniersysteme wie z. B. desP-721 PIFOC® Objektivscanners.

Piezo-Positioniersysteme, die mit Dehn-mess-Sensoren (DMS) ausgestattet sind,erfahren durch die digitalen Linearisie-rungsalgorithmen eine deutliche Verbes-serung der Performance.

� Höchste Präzision für bis zu 6 Achsenund Hexapodsteuerung

� 600 MHz Prozessor; bis zu 50 kHzServo Update Rate; hochstabile 20-BitD/A-Wandler

� Echtzeitbetriebssystem für höchsteBahntreue

� ID-Chip-Erkennung für automatischenAbgleich des Controllers auf die Piezo-mechanik

Digitales Piezocontrollersystem E-712 für die Nanostelltechnik

Modulares System mit bis zu sechs Achsen für höchste Präzision

� Ethernet, USB, RS-232, optional breit-bandige analoge Ein- und Ausgänge

� Umfangreiches Softwarepaket

� Modularer Aufbau für höchsteFlexibilität in der Umsetzung vonKundenanforderungen

Dieselbe Technik steckt im E-609Piezocontroller und im E-709 Digi-talcontroller. Im E-609 verwendetPI einen digitalen Regler in einemrein analog anzusteuerndenGerät. Der E-709 bietet zusätzlichdie Kommandierung über SPI,USB und RS-232 Schnittstellen.

„High-End“ oder „Low-Cost“? Controller-Performance nach Maß

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Controller/Treiber E-861für PiezoWalk® NEXACT® Linearantriebeund PositioniererPiezo-Schreitantriebe vereinigen hohe Kraft,Dynamik und unbegrenzte Stellwege.

Digitales Piezocontrollersystem E-712Modularer Aufbau für mehrere Achsen

Controller C-867 für PILine®PiezolinearantriebePILine® Piezo-Ultraschallmotoren sind be-sonders kompakt und schnell.

� Vernetzbar für Mehrachsenbetrieb

� Komplettes System mit Controller,integrierten Leistungsendstufen undSoftware; Parameteränderung im Betrieb

� Flexibel und preisgünstig

� I/O für Automatisierung, Joystick fürmanuelle Bedienung, Stand-Alone-Betrieb

� OEM-Version für ungeregelten Betrieb

� Höchste Präzision auch für Hexapod-steuerung

� Verstärkermodule für verschiedene An-triebskonzepte: Piezoaktoren, NEXLINE®

und NEXACT® Piezo-Schreitantriebe

� Bis zu 13 Kanäle im 19“ Chassis

� Auswertung von kapazitiven undinkrementellen Positionssensoren

� Echtzeit-Datentransfer über schnelleParallelschnittstellen

� Echtzeit-Betriebssystem für Synchronisa-tion mit Systemkomponenten

� Breitbandige Encodereingängeermöglichen hohe Geschwindigkeit undAuflösung

� PID-Regelung mit dynamischerParameterumschaltung

� Integrierter Piezomotor-Leistungstreibermit Frequenzregelung

� USB, RS-232 und analoge Schnittstellen(z.B. für Joystick)

� 4 + 4 programmierbare TTL-Ein- /Ausgänge für flexible Automatisierung

� Datenrekorder

� Umfangreicher Softwaresupport, Lab-VIEW, DLLs, Makroprogrammierung ...

P I E Z O N A N O P O S I T I O N I N G

Digital spezial – für Piezoschreit- und Ultraschallantriebe

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Die Entscheidung für einen Piezocontrollerhängt von der konkreten Anwendungssitua-tion ab. Verschiedenste Kriterien wie zumBeispiel Einschränkungen im Bauraum, ein-oder mehrachsige Lösungen, oder die An-forderung nach Steuerung über PC bestim-

men, welcher Verstärker oder -Controller derrichtige ist.

Für Nanopositionieraufgaben stehen eineReihe von analogen und digitalen Control-lern zur Verfügung:

Auswahlkriterien fürPiezoverstärker und -controller von PI

WeitereInformationen

Die vollständigeBeschreibung der indieser Übersichtvorgestellten Produktefinden Sie bei unsim Internet unterwww.pi.ws sowie imPI Hauptkatalog, denwir auf Wunsch gernezusenden.

Detaillierte Informatio-nen zu digitalenPiezocontrollern sindin unserer aktuellenBroschüre „DigitalControl – Bestleistungfür Positioniersys-teme“ erhältlich.

Aufbereitetes Basis-wissen zum ThemaNanopositionierungmit Piezoaktoren istebenfalls unterwww.pi.ws sowie aufder Homepage unsererTochtergesellschaftPI Ceramic zu finden(www.piceramic.de).

Ihre Applikation erfordert ... Welcher Controller passt?

Häufige Lastwechsel oder Parameter unkompliziert per Software ändern:Änderung des Betriebsmodus Jeder digitale von PI, auch die E-609-Serie

Günstiger Preis Digital: E-709 oder E-609; analog: E-610, E-625, E-621

3 bis 6 Kanäle Digital: E-725, E-710, E-712; analog: E-500, E-612

Mehr als 6 Kanäle Vernetzbare Controller wie E-621, E-625, E-665;modulare Controller wie E-712, E-500

Auflösung Digitale High-End Lösungen von PI wie E-753, E-712, E-725;jeder analoge

Beste dynamische Linearität Digitale High-End Lösungen von PI mit DDL Option

Langzeitstabilität (thermisch) Alle Piezocontroller und -verstärker von PI

Linearität / Genauigkeit Jeder digitale von PI, auch die E-709-Serie:Digitalisierungspolynome bis 5. Ordnung; zusätzliche DDL-Option

Ansteuerung mit analogem Jeder analoge;Eingangssignal digitale E-709, E-609, E-753 oder E-712 mit Analog IN Option

Echtzeit-Kommandierung Digital mit PIO-Option; SPI-Schnittstelle (Standard bei E-709!),TCP/IP für Übertragungsraten bis zu 1 kHz;alle Controller über Analog I/O

Regelung in Echtzeit oder Jeder analoge;mit hohen Servoraten E-712, E-753, E-725

Schnelle, unperiodische Bewegungen E-712in mehreren Achsen, Tracking

Virtuelle Achsen und Digitale Mehrachsencontroller wie E-712, E-725Mehrachsen-Synchronisation

Digitale Kommunikationsinterfaces; Jeder digitale; E-625, E-621, E-665;benutzerdefinierte periodische modulare Controller mit digitalerBewegungsprofile; Datenrecorder Bedieneinheit E-517

Stand-alone Funktionalität mit Makros Modulare Controller mit digitaler Bedieneinheit E-517

Trigger I/Os Jeder digitale; E-625, E-621, E-665;modulare Controller mit digitaler Bedieneinheit E-517

Ihre Applikation ist hochdynamisch ... Welcher Hochleistungs-Piezoverstärker ist geeignet?

Positionieren mit Sub-Nanometer- E-505 Verstärkermodul im Controllersystem E-505;genauigkeit und hervorragender Stabilität für Langzeitstabilität optional Positionsregelung mit

kapazitiven oder Dehnmessstreifen-Sensoren

Dynamisches Scannen E-506 Linearisierter Verstärker mit Ladungssteuerungmit hoher Linearität für maximale Dynamik;

E-505 Leistungsverstärker mit Positionsregelung

Dynamisches Scannen im Dauerbetrieb E-617, E-504 geschalteter Verstärker mit Energierückgewinnungfür möglichst geringen Energiebedarf

Dynamisches Scannen im Dauerbetrieb, E-618 mit besonders hohem Ladestrom bis 20 Ahohe kapazitive Lasten für sehr steile Anstiegsflanken

E-505.10 Verstärker mit hohem Ladestrom bis 10 A

Schnelles Schalten, geringe Zyklenzahl E-505.10 Verstärker mit hohem Ladestrom bis 10 A;E-617, E-504 geschalteter Verstärker mit Energierückgewinnung

P I E Z O N A N O P O S I T I O N I N G

Hauptsitze

DEUTSCHLAND

Physik Instrumente (PI)GmbH & Co. KGAuf der Römerstraße 176228 Karlsruhe/PalmbachTel: +49 (721) 4846-0Fax: +49 (721) 4846-1019Email: info@pi.wswww.pi.ws

NiederlassungenUSA (OST) & KANADA

PI (Physik Instrumente) L.P.16 Albert St.Auburn, MA 01501Tel: +1 (508) 832 3456Fax: +1 (508) 832 0506Email: info@pi-usa.uswww.pi-usa.us

JAPAN

PI Japan Co., Ltd.Akebono-cho 2-38-5Tachikawa-shiTokyo 190-0012Tel: +81 (42) 526 7300Fax: +81 (42) 526 7301Email: info@pi-japan.jpwww.pi-japan.jp

PI Japan Co., Ltd.Hanahara Dai-Ni Building #7034-11-27 Nishinakajima,Yodogawa-ku, Osaka-shi,Osaka 532-0011Tel: +81 (6) 6304 5605Fax: +81 (6) 6304 5606Email: info@pi-japan.jpwww.pi-japan.jp

ENGLAND & IRLAND

PI (Physik Instrumente) Ltd.Trent House, University Way,Cranfield Technology Park,Cranfield, Bedford MK43 0ANTel: +44 (1234) 756 360Fax: +44 (1234) 756 369Email: uk@pi.wswww.physikinstrumente.co.uk

FRANKREICH

PI France S.A.S.244 bis, avenue Marx Dormoy92120 MontrougeTel: +33 (1) 55 22 60 00Fax: +33 (1) 41 48 56 62Email: info.france@pi.wswww.pifrance.fr

ITALIEN

Physik Instrumente (PI) S. r. l.Via G. Marconi, 2820091 Bresso (MI)Tel: +39 (02) 665 011 01Fax: +39 (02) 610 396 56Email: info@pionline.itwww.pionline.it

CHINA

Physik Instrumente(PI Shanghai) Co., Ltd.Building No. 7-106Longdong Avenue 3000201203 ShanghaiTel: +86 (21) 518 792 98Fax: +86 (21) 687 900 98Email: info@pi-china.cnwww.pi-china.cn

PI Ceramic GmbHLindenstraße07589 LederhoseTel: +49 (36604) 882-0Fax: +49 (36604) 882-4109Email: info@piceramic.dewww.piceramic.de

USA (WEST) & MEXIKO

BRO25DPiezoverstärkerundController11/03/18.0,5;Änderungen

vorbehalten.©PhysikInstrumente(PI)GmbH&Co.KG2011

PI (Physik Instrumente) L.P.5420 Trabuco Rd., Suite 100Irvine, CA 92620Tel: +1 (949) 679 9191Fax: +1 (949) 679 9292Email: info@pi-usa.uswww.pi-usa.us

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