自适应光学系统光轴抖动抑制控制器设计

作     者：罗奇 李新阳 Luo Qi;Li Xinyang

作者机构：中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院自适应光学重点实验室四川成都610209 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2016年第45卷第4期

页      面：38-43页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0803[工学-光学工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(61505215) 

主　　题：自适应光学 光轴抖动 控制器设计 

摘      要：由于光学平台的结构性谐振以及风吹抖动等因素造成的光轴抖动在很大程度上会降低自适应光学系统的性能,若采用常规积分控制器对这种高频窄带的扰动信号进行抑制,收效甚微,而且有可能将其放大,使得系统无法正常工作。以实际系统观测数据为基础,分析了该扰动的频域特性。针对该扰动的峰值频率以及带宽,借助Smith预测器,提出了一种稳定高效且易于实施的控制器设计方法,讨论了控制器参数与其滤波特性之间的关系,分析了这种控制器对控制对象参数变化的鲁棒性。结果表明,采用新型控制器可以将由光轴抖动引起的单轴倾斜像差的方差降低约60%,弥补了常规控制器的不足。