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納米位移臺在高速運動時出現自激振蕩（self-excited oscillation），主要是因為系統的動態特性和反饋控制機制在高速度條件下激發了某些本征頻率或不穩定模態。
我們來詳細解釋一下其中的原理、原因，以及如何預防這種現象：
一、什么是自激振蕩？
自激振蕩是指：
系統內部由于結構特性或控制系統設計不當，在沒有外部周期性驅動的情況下，自身持續地產生振蕩。
在納米位移臺中，自激振蕩通常表現為：
快速掃描時出現周期性抖動或波紋；
實際運動軌跡偏離目標軌跡，甚至失穩；
輸出波形中出現持續震蕩分量，即使停止運動也可能持續一段時間。
二、為什么高速運動更容易引發自激振蕩？
1. 共振頻率被激發
納米位移臺本身具有結構共振頻率（幾百 Hz 到幾 kHz 范圍）；
高速運動或快速加減速時會包含高頻分量；
如果這些頻率接近臺體的某個共振模態，就會被“放大”，產生震蕩。
2. 控制系統滯后或增益過高
閉環控制系統（如 PID 控制器）在高速條件下容易延遲反應；
一旦響應滯后超過一定程度，反饋就會變成“正反饋”，引發震蕩；
特別是當增益調得太高時，系統會出現超調，進一步導致自激。
3. 機械系統非線性或柔性放大誤差
柔性鉸鏈結構或壓電致動器在高速度下可能產生非線性響應（遲滯、蠕變）；
結構柔順性差時，容易出現結構變形與反彈，造成**“延遲+過補償”效應**；
某些連接部件（比如臺面與載物平臺）存在間隙或彈性，放大了響應中的震蕩分量。
三、如何抑制或避免自激振蕩？
（1）優化運動軌跡
避免過快加速度和變加速運動；
采用S曲線加減速或梯形速度控制，減少激發高頻共振。
（2）調節閉環控制參數
降低 PID 增益，特別是 D（微分）項過高容易引起高頻振蕩；
使用低通濾波器抑制高頻響應，特別是傳感器端的反饋信號；
使用前饋補償來減少控制器滯后引起的誤差。
（3）改善機械結構設計
增加結構剛度，提升系統固有頻率；
減小結構中的間隙、彈性連接部件的變形；
采用阻尼層或減振材料吸收能量。
（4）使用抗振補償控制算法
比如自適應控制、魯棒控制、模型預測控制（MPC）等現代控制技術；
引入振動模式抑制（Notch Filter）針對特定頻率進行補償。