利用模拟退火优化快速反射镜控制策略

发布时间：2017-09-08 11:06

  本文关键词：利用模拟退火优化快速反射镜控制策略

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【摘要】：由于快速反射镜(FSM)系统在不同应用场合下需要不同有效带宽和闭环带宽,本文基于压电FSM控制系统建立系统模型,通过分析系统光轴抖动情况,对FSM控制算法进行了优化。首先,测得系统闭环Bode图,利用模拟退火算法求取系统传递函数;然后,结合辨识模型与模拟退火算法,提出了一种满足不同应用场合的全局最优PID控制器。最后,通过阶跃响应测试验证辨识模型的正确性,通过闭环实验测试验证最优控制器的有效性。结果表明,辨识模型与实际系统在中低频段符合得很好,阶跃响应曲线基本一致。采用最优控制器控制的系统有效带宽为35 Hz,闭环带宽为70Hz,跟踪精度提高了47%,基本满足当前实验环境下对FSM性能的要求。提出的系统显示良好的低频跟随能力和高频干扰抑制能力,跟踪精度高,器件损耗小。
【作者单位】： 中国工程物理研究院应用电子学研究所;中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室;
【关键词】： 快速反射镜 模拟退火 参数辨识 控制算法优化
【基金】：国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2015AA8022006)
【分类号】：TH74
【正文快照】： 1引言快速倾斜反射镜(Fast Steering Mirror,FSM)具有惯量小、带宽较宽、跟踪精度高(角秒级)等优点,被广泛应用于天文望远镜、图像稳定、精密跟踪和瞄准光学系统中,用于波前误差补偿、光束定位、光束跟踪等。根据驱动器不同可以分为音圈电机型和压电型,其中音圈电机型快反镜具

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本文编号：813650