傅里叶光谱仪平动式光程扫描控制系统设计

摘要：

为实现大气痕量气体的临边和天底超光谱探测,利用时间调制型傅里叶变换光谱仪获取光谱信息,其干涉仪控制系统中光程扫描速度稳定度≥99.5％.针对光程扫描行程长,扫描速度稳定性要求高,设计平动式光程扫描的干涉仪控制系统,并给出扫描实现原理图.由于控制系统存在摩擦力、振动等干扰导致扫描速度波动,理论分析其对干涉信号强度和反演光谱的影响.鉴于角镜扫描运动和扰动具有周期性特点,提出插入式重复控制器来抑制周期性干扰,改善动镜运动速度的匀速性.对控制策略进行MATLAB数值仿真和实验验证,实验结果表明:当角镜以10.625 mm/s运动时,插入式重复控制器可逐周期地改善角镜运动稳定度,最终位移误差为±0.000 25 mm,速度误差为±0.0004mm/s;满足速度稳定度≥99.5％的要求.

关键词：干涉仪控制系统;光程差;插入式重复控制器;速度稳定度

所属期刊栏目：49

分类号：TM301.2;TH744.1(电机)

资助基金：国家重点研发计划2016YFB0500702

在线出版日期：2021-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：148-154