自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中的壓電傾斜鏡通常是用來實時校正大氣湍流引起的波前畸變,但壓電傾斜鏡的響應(yīng)都有較大的非線性遲滯效應(yīng),大大降低了傾斜鏡的到位精度,并且影響系統(tǒng)穩(wěn)定性,制約了傾斜校正系統(tǒng)的帶寬,因此需要對遲滯現(xiàn)象進(jìn)行建模,通過建立的模型進(jìn)行補償。本文通過引入遲滯算子,使用貝葉斯正則化訓(xùn)練算法訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建壓電傾斜鏡遲滯模型,以中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所自主研制的壓電傾斜鏡為對象開展了實驗研究。最后的實驗結(jié)果表明,通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的壓電傾斜鏡遲滯模型具有較準(zhǔn)確的辨識能力,其中,X方向的遲滯大小由6.5%降低到了1.3%,Y方向的遲滯大小由7.1%降低到了1.6%。 

【文章來源】：光電工程. 2020,47(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

傾斜鏡驅(qū)動器位置示意圖；(b)傾斜鏡結(jié)構(gòu)示意圖

本文使用最小均方根誤差(RMSE)和相對誤差(RE)作為檢驗標(biāo)準(zhǔn)，對模型的效果進(jìn)行定量的描述。最小均方根誤差(RMSE)和相對誤差(RE)的計算公式為式中：N是數(shù)據(jù)個數(shù)，x是模型輸出，y是實際輸出。

PI模型是通過對一系列play算子加權(quán)求和，來描述遲滯特性，play算子如圖4(a)所示，而MPI模型是在PI模型的基礎(chǔ)上再串聯(lián)一系列非奇對稱的deadzone算子，使得模型的辨識效果更好，deadzone算子如圖4(b)所示。Play算子和deadzone算子的公式如式(6)和式(7)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]液晶自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中傾斜鏡的建模與控制[J]. 王玉坤,胡立發(fā),王沖沖,宣麗.  光學(xué)精密工程. 2016(04)
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[3]基于FSM的高精度光電復(fù)合軸跟蹤系統(tǒng)研究[J]. 王紅紅,陳方斌,壽少峻,宋曉明.  應(yīng)用光學(xué). 2010(06)
[4]快速偏轉(zhuǎn)反射鏡研究現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 徐飛飛,紀(jì)明,趙創(chuàng)社.  應(yīng)用光學(xué). 2010(05)

博士論文
[1]三明治遲滯非線性系統(tǒng)的建模與控制研究[D]. 馬連偉.上海交通大學(xué) 2007



本文編號：3111265