机械式光栅拼接稳定性全闭环控制技术研究

摘要：

激光惯性约束聚变对机械式拼接光栅的稳定性提出更高的要求,采用全闭环控制技术实现光栅拼接的高稳定性.为提高光栅装置的拼接精度,分析柔性机构的运动性能,从理论上推导精确的拼接机构运动控制算法;以电容微位移传感器作为反馈元件,研究动光栅位姿监测算法,实现动光栅位姿的实时监测.综合应用拼接机构运动控制算法和光栅位姿监测算法,实现光栅拼接稳定性的单神经元自校正PID全闭环控制;设计了光学检测系统,进行光栅拼接试验,并测试拼接装置的运动精度和稳定性,评估光栅拼接稳定性全闭环控制技术的可行性.试验结果表明拼接机构定位精度为0.2 μrad/步(转动)、10 nm/步(平动),转动稳定精度小于1.2 μrad/30 min、平动小于24 nm/30 min(平动),满足光栅拼接任务的要求.

关键词：惯性约束聚变、光栅拼接、高精度控制、高稳定性控制、位姿监测、全闭环控制

所属期刊栏目：51

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金51475114;2013 年度高等学校博士学科点专项科研基金20132302120041;黑龙江省自然科学基金E201424;中央高 校基本科研业务费专项资金HIT.NSRIF.2013051

在线出版日期：2015-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：205-212