本文關(guān)鍵詞：壓電傾斜鏡的高壓驅(qū)動及高速控制

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【摘要】：由于壓電傾斜鏡的機(jī)械諧振會降低自適應(yīng)光學(xué)伺服控制系統(tǒng)的校正帶寬,本文研究了補(bǔ)償壓電傾斜鏡諧振特性的方法。根據(jù)壓電傾斜鏡機(jī)械諧振頻率特性的動態(tài)模型和實(shí)測數(shù)據(jù),提出了利用壓電傾斜鏡高壓驅(qū)動器中現(xiàn)有的可編程邏輯門陣列(FPGA)設(shè)計(jì)多階雙二次型數(shù)字濾波器來優(yōu)化系統(tǒng)的動態(tài)頻率響應(yīng)特性。基于多階雙二次型數(shù)字濾波器,高壓驅(qū)動器能實(shí)時(shí)補(bǔ)償驅(qū)動對象的頻率特性,完成壓電傾斜鏡的正諧振和反諧振的同時(shí)補(bǔ)償。將其與壓電傾斜鏡作為一體,可實(shí)現(xiàn)平坦的幅頻特性,從而避免機(jī)械諧振,提高伺服控制帶寬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:相對于傳統(tǒng)的高帶寬高壓驅(qū)動器,提出的具有頻率特性補(bǔ)償功能的高帶寬高壓驅(qū)動器可在同樣超調(diào)量下使系統(tǒng)誤差帶寬從56 Hz提高到了80 Hz,并且低頻抑制能力也得到提高。實(shí)驗(yàn)顯示提出的具有頻率特性補(bǔ)償功能的高帶寬高壓驅(qū)動器更適合壓電傾斜鏡的高速動態(tài)應(yīng)用。
【作者單位】： 中國科學(xué)院自適應(yīng)光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金天文聯(lián)合基金資助項(xiàng)目(No.11178004)
【分類號】：TH74
【正文快照】： 1引言壓電傾斜鏡(Piezoelectric Fast Steering Mir-ror,PFSM)利用分辨率達(dá)納米量級、響應(yīng)速度達(dá)毫秒量級的壓電驅(qū)動器驅(qū)動一塊反射鏡,通過高壓驅(qū)動器(High-Voltage Driver,HVD)輸出的電壓使得光束受控地產(chǎn)生高速的兩維偏轉(zhuǎn),從而在自適應(yīng)光學(xué)、光束控制、精密跟蹤等領(lǐng)域獲得了

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本文編號：1164727