液晶自适应光学系统中倾斜镜的建模与控制

• 作者: 宣丽 王冲冲 王玉坤 胡立发
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 液晶自适应光学系统 波前探测 倾斜镜控制 湍流倾斜校正 子空间辨识
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 771-779
• 页数: 9页
• 分类号: TH703|TH743
• 字数: 4856字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20162404.0771

摘要

为了提高液晶自适应光学系统的波前探测精度,研究了该系统中倾斜镜的校正方法.分析了液晶自适应光学系统中各环节的物理特性,利用拉格朗日方程给出了倾斜镜系统模型的基本结构;采用子空间辨识方法确定了模型参数,同时利用非线性最小二乘算法对子空间模型的频域特性进行了修正.修正后模型幅频特性均方根误差为0.0245dB,相频特性均方根误差为1.9008°.引入Smith控制策略来解决倾斜镜校正波前整体倾斜过程中的时滞问题;利用子空间辨识出的模型分别进行Smith和PID的仿真和实验验证,得到的结果与仿真计算相吻合,即在相同稳定裕度的情况下,采用Smith补偿PID算法的误差抑制带宽比传统PID算法提高了23.97％.最后,用提出的方法对一组湍流整体倾斜信号进行了校正.结果显示:采用Smith补偿PID算法的控制精度比传统PID算法提高了21.03％,证实提出的方法优化了倾斜镜的校正精度,保证了开环液晶自适应光学系统的波前探测精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宣丽	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室	76	641	13.0	22.0
2	胡立发	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室	22	189	9.0	12.0
3	王玉坤	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室	5	20	2.0	4.0
4	王冲冲	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室	5	23	2.0	4.0