納米位移臺(tái)在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)爬行，是精密運(yùn)動(dòng)中很典型的問題，通常表現(xiàn)為走走停停、不連續(xù)，看起來不像“勻速”。原因主要集中在以下幾類。
首先是摩擦相關(guān)問題。低速時(shí)驅(qū)動(dòng)力很小，容易反復(fù)卡在靜摩擦和動(dòng)摩擦之間，出現(xiàn)典型的粘滑效應(yīng)。導(dǎo)軌、柔性結(jié)構(gòu)或接觸面摩擦不均勻，都會(huì)在低速下被放大，高速時(shí)反而不明顯。
其次是驅(qū)動(dòng)器和控制分辨率限制。電機(jī)或壓電驅(qū)動(dòng)在低速時(shí)，最小步進(jìn)或最小電壓變化已經(jīng)接近系統(tǒng)分辨率，控制信號(hào)呈“臺(tái)階狀”，位移就會(huì)一跳一跳。控制器內(nèi)部的 DAC 精度不足，也會(huì)直接導(dǎo)致低速不連續(xù)。
再就是控制參數(shù)不合適。PID 增益偏低，系統(tǒng)在低速時(shí)糾偏能力不足，容易出現(xiàn)“推一下，停一下”的狀態(tài)。如果積分或前饋設(shè)置不合理，低速跟蹤時(shí)會(huì)反復(fù)修正，形成爬行。
壓電位移臺(tái)還常受材料本身特性影響。遲滯和蠕變?cè)诘退傧路浅Ｃ黠@，電壓緩慢變化時(shí)，實(shí)際位移響應(yīng)并不線性，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)不平滑。
環(huán)境和安裝因素也會(huì)放大問題。線纜拖拽力、負(fù)載偏心、外部微振動(dòng)，在低速階段對(duì)位移臺(tái)的影響遠(yuǎn)大于高速掃描，容易表現(xiàn)為爬行或抖動(dòng)。
改善方法上，優(yōu)先檢查并減小摩擦源，確保導(dǎo)軌和結(jié)構(gòu)狀態(tài)良好。適當(dāng)提高低速段的驅(qū)動(dòng)裕量，避免長時(shí)間工作在靜摩擦臨界區(qū)。優(yōu)化 PID 參數(shù)，增強(qiáng)低速跟蹤能力。對(duì)壓電臺(tái)，啟用遲滯補(bǔ)償或閉環(huán)控制效果明顯。同時(shí)注意線纜柔性和負(fù)載對(duì)稱，減少外界干擾。