Korekce chyb

Ke korekci chyb uvedených v předchozích kapitolách se používají metody buď softwarové, nebo hardwarové. Méně přesné softwarové metody spočívají v přeměření testovacího vzorku a na jeho základě k určení korekční matice, která se použije k opravě naměřených dat. Při korekci můžeme měřit buď napětí, která jsou na piezokeramiku přikládána, nebo měřit celkový náboj, dodaný k dosažení dané polohy. Ukazuje se, že přesnější je nábojová korekce, která však může vést k problémům s driftem piezokeramiky či saturací zesilovače. Druhým způsobem korekce může být matematické modelování chování skeneru. Softwarové korekce jsou nenáročné finančně i přístrojově, ale korekce je správná jen pro ten režim měření, při němž byla korekce stanovena.

Hardwarové korekce jsou založeny na snímání skutečné polohy skeneru pomocí vnějšího nezávislého zařízení, což umožňuje kompenzovat veškeré chyby (samozřejmě se na oplátku vnáší chyby dané měřicí metodou). Běžně se používají následující metody měření:

• optické – na skener je připevněna optická značka (odražeč) a jeho poloha je snímána světelným paprskem;
• kapacitní – na skeneru je nanesena kovová vrstva a poblíž je další pevná, měří se změna kapacity;
• piezorezistivní – ke skeneru je připevněn element, jehož elektrický odpor se mění v závislosti na jeho vnitřním mechanickém napětí.

Protože s uvedenými chybami piezomateriálu nelze nic udělat, je vhodné pokusit se sestavit model tohoto systému a ke korekci chyb použít kaskádu členů ve zpětné vazbě. Model lze vytvářet v několika krocích s použitím experimentálních údajů a může sestávat z různých submodelů. Uvedeme příklad jednoduchého modelu.

• Tečení se modeluje sérií paralelních kombinací pružin a tlumičů jako lineární během relativně dlouhé doby (minimalizuje se vliv vibrací).
• Vibrace se modelují opět lineárně a s rychlým vstupem (zanedbatelné tečení).
• Hystereze je aproximována Preisachovým modelem hystereze, předem se odstraní vliv tečení a uvažuje se pomalý vstup (zanedbatelné vibrace).