大行程快速反射镜的结构设计及带宽特性

• 作者: 丁汉 刘品宽 徐斯强 陈国真
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 快速反射镜 音圈电机 柔性机构 大行程 陷波滤波器
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 90-101
• 页数: 12页
• 分类号: TH74
• 字数: 3826字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20202801.0090

摘要

为了解决音圈电机驱动的快速反射镜在大行程运动中电机动子和定子碰撞的问题,设计了新型的快速反射镜柔性机构,即采用柔性解耦机构来消除电机动子的横向位移.针对快速反射镜在大行程运动中由于力-位移的非线性特性而导致的共振频率随位置而变化的问题,设计了变值陷波滤波器来消除随位置变化而改变的共振模态的影响,并通过比例积分控制器实现闭环控制.与常值陷波滤波器相比,变值陷波滤波器的共振频率为快速反射镜运动位置的函数.通过有限元分析和实验比较了采用常值和变值陷波滤波器时快速反射镜的带宽性能.实验结果表明,采用常值陷波滤波器时,当系统的运动位置小于15.2mrad时,快速反射镜沿θx和θy轴的带宽分别在95Hz和110Hz左右;当系统运动到18.2mrad时,θx和θy轴的带宽分别骤降为47畅92Hz和57畅1Hz.采用变值陷波滤波器时,快速反射镜沿θx和θy轴的带宽基本稳定在95Hz和110Hz,说明了在运动行程较大的快速反射镜系统中设计变值陷波滤波器的必要性和有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘品宽	上海交通大学机械与动力工程学院	35	216	7.0	13.0
2	丁汉	上海交通大学机械与动力工程学院	56	1197	19.0	34.0
3	徐斯强	上海交通大学机械与动力工程学院	2	1	1.0	1.0
4	陈国真	上海交通大学机械与动力工程学院	1	0	0.0	0.0