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精确快速的采集数十纳米级别等间隔的细胞序列光学切片图像是数字共焦显微仪系统研究的难点之一。压电陶瓷的逆压电效应能实现纳米级别的位移量输出,采用压电陶瓷驱动光学显微镜物镜焦平面进行数十纳米级别等间隔步进运动是获得等间隔的细胞序列光学切片图像的效方法之一。本文针对XP-721.SL型压电陶瓷物镜驱动器设计并制作了电源控制器,通过对该电源控制器的性能指标进行测试分析,满足课题设计的指标要求。首先,对课题研究内容的国内外相关文献进行了查阅,分析对比了现有的压电陶瓷驱动器电源的研究动态与设计方案。根据课题研究背景需求与控制对象XP-721.SL型压电陶瓷物镜驱动器的性能参数,通过相关计算,提出了该压电陶瓷物镜驱动器电源控制系统的性能要求与技术指标。根据该电源控制器系统的指标要求设计出了电源控制器系统的软件和硬件方案。提出了一种采用小功率集成高压运算放大器与小功率三极管相结合的H桥式误差放大器电路结构,该电路结构采用非对称供电和H桥式输出方式来驱动负载。该电路结构避免了集成式功率运算放大器存在的功耗大、成本高和传统误差放大电路供电电压较高等问题。H桥式误差放大器由主运放电路与从运放电路组成,有着输出电流效率高、驱动容性负载能力强以及线性度高等优点。同时由于采用H桥式输出,负载为浮地的设计,能避免了地线干扰信号的引入,有效降低了输出电压纹波。设计了一种H桥式高侧电压、电流监控保护电路,该保护电路的电压、电流临界点可由微控制器进行设置,以适应不同的应用场合,有效地提高了该电源控制器系统的稳定性和可靠性。其次,为了解决压电陶瓷材料的迟滞性与蠕变性等非线性问题,结合课题组的前期研究,采用数字增量型PID控制算法对压电陶瓷物镜驱动器进行闭环控制。采用VB6.0开发环境设计了该电源控制器系统的上位机软件系统;该上位机软件系统可以发出相关指令控制下位机的电压输出方式,能控制输出步进阶梯波、正弦波、方波、三角波和锯齿波等常规的波形,方便对该电源控制器系统的性能进行测试和应用。最后,设计了相关的测试实验对该电源控制器系统进行测试,采用MATLAB等相关软件对实验数据绘图分析。详细的阐述了电源控制器系统的性能和存在的问题,并给出了未来的研究工作展望。