线上期刊服务咨询,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721

基于电流偏差补偿模型的SICM自适应控制

滕泽宇; 于鹏; 杨洋; 杨铁; 刘连庆 仪器仪表学报 2017年第09期

摘要:扫描离子电导显微镜(SICM)能够在非接触条件下获取样品表面纳米级形貌特性信息,可以在生理液态环境下实现对活体细胞等柔软样品无损成像。但是通过前期大量实验结果,发现在使用连续扫描模式时SICM扫描图像存在“拖尾”现象,导致图像失真,并限制了扫描成像速度。针对这一问题,结合SICM成像原理进行分析,得出电流逼近曲线高度非线性是产生这一现象的主要原因,并提出一种基于电流偏差补偿模型的SICM自适应控制方法。主要思想是建立电流偏差补偿模型,利用上一行扫描高度数据作为先验知识预测当前扫描点位置,并输入补偿模型得到新的电流偏差作为系统被控量。最后分别用新旧控制算法对标准栅格扫描图像进行成像效果对比,实验结果验证了该算法在一定扫描速度范围内能够有效地解决“拖尾”现象,明显减小图像失真,为进一步提高SICM系统成像质量和成像速度提供了一种有效的技术方法。

关键词:扫描离子电导显微镜拖尾现象自适应控制补偿模型先验知识

单位:中国科学院沈阳自动化研究所; 沈阳110016; 东北大学信息科学与工程学院; 沈阳110819

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

仪器仪表学报

北大期刊

¥1560.00

关注 25人评论|0人关注